發(fā)布時間：2019-02-09 07:25

【摘要】：本文制備了負載型MoP/Al2O3催化劑和體相MoP催化劑,通過向磷化鉬基催化劑中添加鉀助劑,考察其對高硫合成氣制甲硫醇的反應性能的影響。優(yōu)化了催化劑制備工藝及反應工藝條件,采用XRD、 H2-TPR、 LRS、 BET、 ESR和XPS等技術(shù)手段對催化劑進行了組分結(jié)構(gòu)方面的表征,討論了催化劑的構(gòu)效關系。結(jié)果表明：①對于負載型的MOP/Al2O3催化劑,鉀助劑的添加量對催化劑的活性有較大影響,TPR譜圖表明K助劑的添加對催化劑在H2還原過程中的還原溫度和H2用量都造成極大影響,少量添鉀的催化劑由于鉀的加入削弱了鉬物種與載體Al2O3之間的相互作用,從而有利于Mo的還原,得到更多低價鉬物種；大量添鉀的催化劑表面有較多難還原的鉬酸鉀鹽的生成,使得還原溫度升高,還原量減少,還原后鉬物種更加分散有利于催化活性的提高。LRS譜圖檢測到了硫化后的大量添鉀的催化劑表面上有著大量Mo-S鍵出現(xiàn),這些活潑硫物種較易與吸附在配位不飽和的低價Mo上的CO生成中間過渡的[COS]≠物種,[COS]≠物種繼續(xù)和表面活潑氫物種反應生成甲硫醇,表明鉀助劑的添加有利于催化劑表面形成活潑的鉬硫物種,從而促進了甲硫醇的生成。XRD檢測到的K2SO4晶體也間接說明了這點。活性評價結(jié)果表明在磷化鉬基催化劑中添加鉀助劑可有效提高催化劑活性。隨著鉀助劑含量的提高KxMoP/Al2O3催化劑的活性表現(xiàn)出了先升高后降低的規(guī)律,表明適量添加鉀助劑對反應有利,其中K2.5MOP/Al2O3催化劑有最好的催化活性,甲硫醇的選擇性和一氧化碳轉(zhuǎn)化率分別為：24.74%和29.05%。對催化劑制備的工藝條件中還原終溫、磷含量、載體和添加劑進行了優(yōu)化篩選,結(jié)果表明還原終溫、磷含量、載體和有無添加劑對該反應中的催化劑均有較大影響,其中850℃還原終溫、P:Mo=1：1的磷含量、以活性氧化鋁為載體、500℃焙燒溫度、有檸檬酸添加劑對該反應更加有利。對高硫合成氣制甲硫醇的合成反應工藝條件中的反應溫度和原料氣中硫化氫含量進行了優(yōu)化篩選,結(jié)果表明反應溫度和原料氣中硫化氫含量對該反應中的催化劑均有較大影響,其中380℃反應溫度和CO:H2:H2S=1:1:2的硫化氫含量對該反應更加有利。②對于體相的MoP催化劑,鉀助劑的添加量對催化劑的活性有較大影響,XRD檢測到的K2SO4晶體也說明了磷化鉬催化劑在硫化后生成了大量的活潑硫物種有利甲硫醇的生成�；钚栽u價結(jié)果表明在磷化鉬基催化劑中添加鉀助劑可有效提高催化劑活性。隨著鉀助劑含量的提高KxMoP催化劑的活性表現(xiàn)出了先升高后降低的規(guī)律,表明適量添加鉀助劑對反應有利,其中K1.5MoP催化劑有最好的催化活性,甲硫醇的選擇性和一氧化碳轉(zhuǎn)化率分別為：15.92%和15.53%。對催化劑制備的工藝條件中焙燒溫度進行了優(yōu)化篩選,結(jié)果表明焙燒溫度對該反應中的催化劑均有較大影響,其中500℃焙燒溫度對該反應更加有利。對高硫合成氣制甲硫醇的合成反應工藝條件中的氣時空速和氣態(tài)壓力進行了優(yōu)化篩選,結(jié)果表明氣時空速和氣態(tài)壓力對該反應中的催化劑均有較大影響,其中GHSV為3000h-1的氣態(tài)空速和0.2MPa的氣態(tài)壓力對該反應更加有利。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.3

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李錦春;合成氣化學技術(shù)新進展[J];天然氣化工;2000年02期

2 趙華;;用天然氣制合成氣[J];適用技術(shù)市場;2000年06期

3 邢春發(fā),馮俊,徐顯明,郭繼寧;天然氣轉(zhuǎn)化制備合成氣工藝進展[J];江西化工;2002年01期

4 曾新習;合成氣生產(chǎn)技術(shù)的改進[J];當代石油石化;2002年08期

5 魏樹權(quán),周漢,李麗波,徐國林;天然氣二氧化碳空氣和水蒸汽制合成氣的熱力學研究[J];化學工程師;2003年02期

6 魏樹權(quán),張光林,商永臣,徐國林;天然氣、二氧化碳、空氣和水蒸汽轉(zhuǎn)化制備合成氣的研究——原料氣配比對催化劑性能的影響[J];化學工程師;2003年04期

7 歐陽朝斌,宋學平,郭占成,段東平,于憲溥;天然氣-煤共氣化制備合成氣新工藝[J];化工進展;2004年07期

8 宋學平,郭占成;移動床煤與天然氣共氣化制備合成氣的工藝技術(shù)[J];化工學報;2005年02期

9 段明哲;張軍民;;低成本合成氣與合成氣轉(zhuǎn)化新技術(shù)[J];燃料與化工;2011年01期

10 徐恒泳;葛慶杰;李文釗;;合成氣中樞[J];石油化工;2011年07期

相關會議論文 前10條

1 徐恒泳;葛慶杰;李文釗;;能源轉(zhuǎn)化中的催化作用——合成氣中樞及有關催化技術(shù)[A];第六屆全國工業(yè)催化技術(shù)及應用年會論文集[C];2009年

2 肖文德;袁渭康;;合成氣化學的產(chǎn)品及反應路線優(yōu)化[A];中國化工學會2005年石油化工學術(shù)年會論文集[C];2005年

3 周曉奇;;合成氣凈化催化劑的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[A];第四屆全國工業(yè)催化技術(shù)及應用年會論文集[C];2007年

4 孫道安;季生福;郎寶;;模擬生物沼氣制合成氣催化反應工藝的研究[A];第七屆全國催化劑制備科學與技術(shù)研討會論文集[C];2009年

5 李振花;夏滿銀;王保偉;許根慧;;低溫等離子體用于甲烷和二氧化碳制備合成氣反應的研究[A];第九屆全國化學工藝學術(shù)年會論文集[C];2005年

6 王鐵軍;常杰;崔小勤;張琦;付嚴;;生物質(zhì)催化氣化制取合成氣的研究[A];中國化學會第二十五屆學術(shù)年會論文摘要集（上冊）[C];2006年

7 譚靜;王乃繼;肖翠微;周建明;李婷;;合成氣甲烷化鎳基催化劑的研究進展[A];第七次煤炭科學技術(shù)大會文集（下冊）[C];2011年

8 朱德春;劉衛(wèi);陳初升;;甲烷制合成氣透氧膜反應器研究[A];第十二屆中國固態(tài)離子學學術(shù)會議論文集[C];2004年

9 朱德春;劉衛(wèi);陳初升;;甲烷制合成氣透氧膜反應器研究[A];第十二屆中國固態(tài)離子學學術(shù)會議論文集稀土專輯[C];2004年

10 何方;黃振;李海濱;;生物質(zhì)化學鏈氣化制合成氣[A];第六屆全國環(huán)境化學大會暨環(huán)境科學儀器與分析儀器展覽會摘要集[C];2011年

相關重要報紙文章 前10條

1 李軍;碳氫基合成氣制燃油將實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[N];中國化工報;2008年

2 記者 栗清振;共同研發(fā)煤制合成氣轉(zhuǎn)化新方法[N];中國石油報;2008年

3 班健;殼牌參與研發(fā)合成氣轉(zhuǎn)化新方法[N];中國環(huán)境報;2009年

4 記者 李東周;合成氣深度凈化讓硫“微乎其微”[N];中國化工報;2014年

5 陳敬農(nóng) 通訊員 楊曉萍;天然氣制備合成氣有了新工藝[N];科技日報;2003年

6 記者 秦京午;殼牌與中科院山西煤化所簽合作協(xié)議[N];人民日報海外版;2008年

7 特約記者 楊春雨;讓二氧化碳回收有利可圖[N];中國化工報;2010年

8 通訊員 謝文艷 劉秋雁;國內(nèi)首套裂解焦油氣化生產(chǎn)合成氣裝置試車成功[N];大慶日報;2012年

9 廖建國;制合成氣裝置用抗金屬粉末化合金的開發(fā)[N];世界金屬導報;2014年

10 記者 許可新;IGCC：馴化最臟的能源[N];第一財經(jīng)日報;2010年

相關博士學位論文 前10條

1 張揚;合成氣/空氣貧燃層流預混火焰的傳播和熄滅特性研究[D];清華大學;2014年

2 王翰林;壓力對合成氣燃氣輪機燃燒室燃燒及排放特性的影響研究[D];中國科學院研究生院(工程熱物理研究所);2016年

3 郭文文;合成氣高效合成制取燃料乙醇研究[D];浙江大學;2015年

4 黃健;城市垃圾填埋氣催化重整制合成氣的研究[D];太原理工大學;2012年

5 姬濤;甲烷、二氧化碳和氧氣催化氧化重整制合成氣鎳基催化劑的研究[D];華南理工大學;2001年

6 成功;生物質(zhì)催化氣化定向制備合成氣過程與機理研究[D];華中科技大學;2012年

7 瑙莫汗;合成氣制低碳醇碳化鉬催化劑的研究及其對生態(tài)環(huán)境的影響[D];內(nèi)蒙古大學;2012年

8 郭建忠;鎳基催化劑上甲烷臨氧二氧化碳重整制合成氣及其反應機理的研究[D];浙江大學;2008年

9 祝星;化學鏈蒸汽重整制氫與合成氣的基礎研究[D];昆明理工大學;2012年

10 郭培卿;雙旋流合成氣非預混燃燒特性的實驗研究與數(shù)值模擬[D];上海交通大學;2011年

相關碩士學位論文 前10條

1 彭芬;CH_4-合成氣在連續(xù)式步階反應器上直接合成C_(2+)含氧化物的研究[D];太原理工大學;2013年

2 張奎爽;基于鎢基載氧體制取合成氣的實驗研究[D];東北大學;2014年

3 張海龍;合成氣微混合燃燒流動特性分析[D];華北電力大學(北京);2016年

4 馮飛;基于串行流化床生物質(zhì)催化氣化及合成氣甲烷化方法研究[D];東南大學;2015年

5 周布康;高硫合成氣制甲硫醇磷化鉬基催化劑的研究[D];合肥工業(yè)大學;2016年

6 顏錕;同步生物法沼氣提純與合成氣利用實驗研究[D];合肥工業(yè)大學;2016年

7 劉亞鋒;合成氣混合微生物厭氧發(fā)酵過程調(diào)控及機理研究[D];上海應用技術(shù)大學;2016年

8 陳清軍;煤高效制合成氣裝置的模擬研究[D];太原理工大學;2010年

9 孫迎;甲烷聯(lián)合重整三重整制合成氣的熱力學分析[D];太原理工大學;2007年

10 王巧榮;多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中利用不同原料制備合成氣的研究[D];太原理工大學;2008年

，

本文編號：2418844