甲醇是基础的有机化工原料,仅次于乙烯、丙烯和苯居于第四位。由甲醇出发可以生产许多重要的化工产品。甲醇可以作为清洁燃料与汽油掺混使用或替代汽油。此外,甲醇在医药、染料、塑料、合成纤维等领域中也具有广泛的应用。乙醇也是基本的有机化工原料,是应用最广泛的一种醇。同时,乙醇还是非常优质的液体燃料。从我国的基本国情出发,在煤炭清洁转化基础上大力发展煤基甲醇、乙醇燃料具有重要的意义。本课题组采用自主研发的完全液相法制备Cu/Zn/Al催化剂用于浆态床合成气合成制甲醇、乙醇。通过XRD、TPR、NH3-TPD-MS等手段对催化剂物相、还原行为以及催化剂的表面酸性和酸量进行表征。采用浆态床反应装置评价催化剂对合成气制甲醇、乙醇的催化活性,考查了胶溶剂HNO3、混合铜源以及不同制备方法对催化剂结构与催化性能的影响规律。得到以下几点结论:1.适量的胶溶剂HNO3用量可以减小Cu0晶粒度,提高催化剂的活性;胶溶剂的用量可以改变催化剂各组分之间的相互作用,过多的HN03会导致催化剂活性的降低。2.在混合铜源的系列中,催化剂中CuCl的Cu+为催化剂的反应活性中心。3.在氯化铜和硝酸铜作为混合铜源的催化剂中,催化剂中Cl-非常容易与H2生成HC1,从而使活性中心Cu+大量流失,从而导致催化剂的失活。4.用氨水滴加制备的催化剂中会生成ZnAl2O4尖晶石,可提高催化剂的转化率和甲醇的选择性。5.通过完全液相法中的反加法制备的催化剂,催化剂的架构比较敏感,在反应过程中,催化剂在反应过程中结构发生变化,导致催化剂的反应活性和产物的选择性发生一定的变化。6.将表面活性剂加入到醇溶液制备的催化剂,可得到较小的Cu0晶粒度,有利于催化剂的分散,从而可提高催化剂的活性。