采用膨润土为甲醇制氢催化剂,考察了不同焙烧温度下对膨润土在甲醇制氢反应中的催化活性的影响.采用XRD和IR测试手段,对膨润土催化剂的结构进行了表征.结果表明,在焙烧温度为800℃时,最高氢含量可达88.3％.高于此温度膨润土结构被破坏,低于此温度则膨润土层间水分、孔隙中的杂质不能完全脱失.
以膨润土为载体,采用浸渍法制备了低铜含量负载型CuO/膨润土催化剂,考察了铜含量对催化剂物化性能和甲醇制氢反应性能的影响。结果表明,铜含量对催化性能有显著影响,随铜含量的增加,甲醇转化率和CO选择性均呈现出先升高后降低的趋势,在铜含量为13.8wt%时,甲醇转化率为84.7%,一氧化碳选择性为92.5%。CuO/膨润土催化剂与目前工业上使用的采用共沉淀法生产的高铜含量(CuO质量分率约50%)Cu/ZnO/Al2O3催化剂相比,具有低铜含量的特点。
以钠基膨润土为原料,ZrOCl2.8H2O为柱化剂的锆源,采用水热合成法制备了锆基柱撑膨润土(Zr-PILM),结合XRD对产物进行表征,探讨了锆/土比和焙烧温度对甲醇制备低碳烯烃(Methane-to-Olefin,简称MTO)的影响。结果表明:Zr-PILM的d001值随着锆/土比的增加而增大,锆/土比从15mmol/g增加为30mmol/g时,d001值仅增大了0.03nm,说明膨润土可交换容积已基本达到饱和;经过300℃焙烧其d001可达2.16nm;对比同样经过500℃焙烧的柱撑前后膨润土,Zr-PILM的d001值由柱撑前的0.96nm变为2.01nm,说明其保留了层间结构,热稳定性提高;Zr-PILM催化MTO反应可使甲醇转化率达到95.01%,低碳烯烃的选择性达到68.24%。
