Особенности гидрирования СО2 и СО на ZnO/Al2O3 и ZnO

В реакциях гидрировании оксидов углерода исследован катализатор ZnO/Al2O3, приготовленныйпропиткой гамма-оксида алюминия из раствора нитрата цинка с прокаливанием при 400°С. Принагреве в токе смеси 2.4% Н2/N2 до 400°С наблюдается частичное восстановление ZnO. Активностьвосстановленного катализатора изучена в интервале 300–400°С при 5 МПа, объемной скорости6000 Нл ч–1. При гидрировании СО основным продуктом является метанол. Кроме того, про-текают реакции дегидратации метанола и метанирования СО. Благодаря образующейся при дегид-ратации метанола воде наблюдается появление СО2 по реакции паровой конверсии СО. При повы-шении температуры с 300 до 400°С селективность синтеза оксигенатов (метанол и диметиловыйэфир, в расчете на метанол) снижается с ~74 до 56%, а селективность синтеза углеводородов (метан,этан, этилен, пропан) растет с 1 до 14%. В гидрировании СО2 основными продуктами являются СОи Н2О. Помимо СО наблюдаются оксигенаты и незначительное количество метана. Образующаясяв существеном количестве при гидрировании СО2 вода отрицательно влияет на дегидратацию мета-нола. В синтезе метанола при 240°С активность катализатора при использовании Н2/СО незначи-тельна, а в случае Н2/СО2 практически отсутствует. Данные по гидрированию СО, СО2 наZnO/Al2O3 согласуются с результатами, полученными на осажденном ZnO. При этом содержание окси-генатов при давлении 3 или 5 МПа, температуре 344 или 364°С в случае гидрирования СО в 4–5 раз вы-ше, чем при гидрировании СО2. Анализ зависимости относительной селективности синтеза оксиге-натов от времени контакта позволил сделать вывод, что образование метанола на оксиде цинка идеткак из СО, так и из СО2.

Русский

Кинетика и катализ. – 2022. – Т. 63б, № 3. – С. 351–362.