铜基催化剂还原过程研究综述 | 油脂營養成分查詢網
![铜基催化剂还原过程研究综述](https://i.imgur.com/47Cubpd.jpg)
铜属于过渡金属元素,对有机化合物催化氧化、加氢和脱氢等反应有很好的活性,广泛应用于催化剂制备。铜主要以0价金属形式、+2价和+1价的盐类或氧化物形式存在, ...
![铜基催化剂还原过程研究综述](https://i.imgur.com/47Cubpd.jpg)
铜属于过渡金属元素, 对有机化合物催化氧化、加氢和脱氢等反应有很好的活性, 广泛应用于催化剂制备。铜主要以0价金属形式、+2价和+1价的盐类或氧化物形式存在, 对于不同催化反应, 铜系催化剂对活性铜价态存在形式的要求不同。因此, 制备好的催化剂需要经过一个活化过程才具有很好的催化活性。铜基催化剂活化过程是CuO的还原过程, 不同制备方法和催化反应类型的催化剂还原条件有差别[1]。
肖长义[2]对11个厂家27炉低压甲醇催化剂的使用情况进行了跟踪调查, 发现有45%的催化剂是因为还原过程出现问题, 造成高温烧结, 活性和寿命锐减。CuO的还原是一强放热反应, 还原条件不当易导致铜烧结, 使催化剂活性下降。不同催化反应的活性中心不同, 过度还原或还原不充分对催化剂性能造成损害。本文对几种铜基催化剂的还原过程进行综述, 对影响还原的条件(H2浓度、温度、压力和空速等)以及杂质(H2O、O2和CO2等)进行总结, 并以甲醇合成催化剂为例对低氢还原法和高氢还原法作了介绍。
1 铜基催化剂的应用铜基催化剂具有价格低廉、毒性低和催化活性好等优点, 广泛应用于有机催化反应。铜对C— C键氢解的反应活性很低, 而对C— O键的氢解却表现出良好的反应活性, 铜可以在很多反应中起到很好的选择催化作用, 包括甲醇合成催化剂、CO低温变换催化剂、脂肪酸酯加氢催化剂、甘油氢解催化剂、硝基苯制苯胺催化剂和环己醇脱氢制环己酮催化剂等。其中, 铜基甲醇合成催化剂和CO低温变换催化剂我国在20世纪60年代开始应用[3]。
1.1 CO及CO2加氢制甲醇随着工业的发展, 空气中CO和CO2含量不断增加, 由此引发的生态环境问题日益受到关注。CO和CO2的开发与利用得到重视, 其中, CO和CO2加氢合成甲醇是有效的利用途径之一。
甲醇合成催化剂主要以铜为活性组分, Al2O3为载体, 添加不同助剂。洪中山等[4]考察了焙烧条件对Cu/ZnO/Al2O3甲醇催化剂的影响, 研究了焙烧气氛、焙烧温度和焙烧过程中不同升...
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