介孔氧化鋯的制備及其在甲硫醇催化劑中的應用研究.pdf

1、推廣硫化氫甲醇法合成甲硫醇工藝的應用技術，其核心技術是催化劑。適宜的弱酸堿量和匹配的酸堿位有助于提高甲硫醇催化劑的催化性能。氧化鋯適宜的孔結構和獨特的表面弱酸堿性使其在該工藝中優(yōu)勢突顯。然而，采用合成條件相對溫和的沉淀法制備的氧化鋯比表面積低，限制了其在催化領域的應用。鑒于此，本文探索了高比表面積介孔氧化鋯的制備及其在甲硫醇催化劑中的應用研究。
　　采用沉淀法制備氧化鋯，借助XRD、SEM、BET和NH3/CO2-TPD等表征手段

2、，考察了制備條件對氧化鋯結構性質的影響及其表面酸堿性質和孔結構的調控技術，制備出了高比表面積的介孔氧化鋯。結果表明：沉淀法制備有序介孔氧化鋯適宜的制備條件為 ZrOCl2·8H2O濃度0.1 mol·L-1、反應溫度80℃、NaHCO3濃度0.3 mol·L-1、焙燒溫度為450℃和模板劑PEG-600；在最佳制備條件下，以淀粉為擴孔劑、焙燒升溫速率5℃·min-1時，制得的樣品比表面積最大，達238.73m2·g-1。
　　采用

3、等體積浸漬法制備負載型氧化鋯催化劑，借助 XRD、Raman、SEM、BET和NH3/CO2-TPD等表征手段，考察了氧化鋯結構性質對甲硫醇催化劑催化性能的影響。結果表明：m-ZrO2和 t-ZrO2分別有助于增強其表面弱酸性和弱堿性，t-ZrO2使甲硫醇催化劑表現出最適宜的酸堿配比和最佳的催化性能；隨著催化劑孔徑的增大和孔徑分布變寬甲硫醇催化劑催化性能降低；以介孔t-ZrO2（瓶狀孔/2-10nm孔徑分布范圍）為載體，K2WO4(6％

4、)為活性組分，MgO(4%)為助劑時催化劑催化性能最佳，CH3OH轉化率、CH3SH選擇性和 CH3SH收率分別達88.00%、94.85%和83.47%。
　　采用催化劑MgO(4%)/K2WO4(6%)/t-ZrO2，通過固定床評價裝置考察了工藝條件對CH3OH轉化率和CH3SH選擇性的影響。結果表明：該工藝最適宜的條件為反應溫度370℃、反應壓力1.0MPa、重時空速1.5h-1、H2S/CH3OH摩爾比2.0:1.0、N2