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K对Cu/Zn/La/ZrO2催化剂上CO加氢制备异丁醇的影响

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采用共沉淀法制备了碱金属K改性Cu/Zn/La/ZrO2催化剂, 在固定床反应器上分析了其在合成气制异丁醇反应中的催化性能, 利用BET、XRD、CO2-TPD、NH3-TPD及CO-TPD表征技术, 研究了K助剂的添加和反应温度对催化剂性能的影响.结果发现:K助剂不仅对催化剂结构及表面性质影响较大, 同时对异丁醇合成活性也有明显影响.K改性导致催化剂各活性组分分散性变差, 催化剂晶粒增大, CuO还原温度升高.但K促进了催化剂表面弱酸酸量及弱碱碱量的增加, 催化剂上弱酸酸量、弱碱碱量分别与CO吸附性能、总醇时空收率有较好的顺变关系.结果表明:适宜的弱酸、弱碱中心有利于提高总醇的时空收率和总醇中异丁醇的选择性.
Effect of potassium on CO hydrogenation to isobutanol over Cu/Zn/La/ZrO2 catalyst
The alkaline promoter K modified Cu/Zn/La/ZrO2 catalysts were prepared using the coprecipitation method, and used for the synthesis of isobutanol from syngas in a fixed bed reactor.The effects of K promoter and reaction temperature on the catalytic performance were investigated in combination of BET, XRD, CO2-TPD, NH3-TPD and CO-TPD characterizations.The results indicated that addition of K inhibited the dispersion of each component, leading to the larger particle size.Meanwhile, reduction peaks of CuO shifted to the higher temperature.However, addition of K led to an increase in the amount of weak acidic sites and weak base sites, whichhave remarkably close relationships with CO adsorption and space-time yield (STY) of alcohol.Moderate weak acid and base sites were beneficial to improve the STY of total alcohols and the selectivity of isobutanol in total alcohols.

alkaline metalCu/Zn/La/ZrO2 catalystsyngasisobutanol

武应全、张涛、张俊峰、王立言、解红娟、杨国辉、谭猗生

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中国科学院山西煤炭化学研究所,煤转化国家重点实验室, 山西 太原 030001

中国科学院大学, 北京100049

中国科学院山西煤炭化学研究所,国家煤基合成工程技术研究中心, 山西 太原 030001

碱金属 Cu/Zn/La/ZrO2催化剂 合成气 异丁醇

国家自然科学基金

21573269

2019

陕西师范大学学报(自然科学版)
陕西师范大学

陕西师范大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.563
ISSN:1672-4291
年,卷(期):2019.47(1)
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