甲醇直接催化脱氢制无水甲醛是一条新的工艺路线。自二十世纪六十年代以来，甲醇脱氢催化剂在国内外研究领域日益受到重视，虽然许多催化剂在反应中表现了良好的催化活性，但是大多数催化剂由于被还原和活性组分的蒸发而迅速失活，所以至今还未能实现工业生产。在研究的催化剂当中，碳酸钠催化剂表现了高的催化活性和甲醛选择性，而且该类催化剂在高温下非常稳定。因此，本文选择碳酸钠为研究对象，系统地考察了碳酸钠催化剂成型的制备方法、添加助剂和载体等对甲醇转化率和甲醛选择性的影响、脱氢工艺条件，同时对甲醇脱氢反应在碳酸钠催化剂上的反应机理进行了探讨。 1．系统地考察了碳酸钠催化剂脱氢催化性能。它们的催化性能表现为：当甲醇转化率低于60％时，甲醛的选择性都较为稳定；随着转化率的升高，甲醛的选择性下降；甲醇完全转化时，甲醛的选择性下降为零。 2．将碳酸钠催化剂成型制备成可工业应用的催化剂。在碳酸钠成型过程中加入硅酸盐作为粘合剂，加入活性碳作为助剂、皂土作为载体，制备成具有一定形状的工业应用催...
摘要3-5
ABSTRACT5-7
第一章 文献综述10-38
    1.1 甲醛的性质、用途与消费10-15
        1.1.1 甲醛的物理性质11-13
        1.1.2 甲醛的化学性质13-15
    1.2 甲醇的性质15-16
    1.3 甲醛制备工艺16-23
        1.3.1 目前的甲醛工业生产方法16-21
        1.3.2 合成反应机理21-23
    1.4 甲醇直接脱氢制无水甲醛研究现状和存在的问题23-34
        1.4.1 甲醇直接脱氢热力学分析24-27
        1.4.2 甲醇脱氢制甲醛催化剂的研究现状27-31
        1.4.3 甲醇脱氢制甲醛反应机理研究31-34
    1.5 工业催化剂的设计方法34-36
        1.5.1 反应历程与热力学分析34-35
        1.5.2 催化剂的组分筛选35-36
    1.6 选题目的及研究内容36-38
        1.6.1 选题意义36
        1.6.2 工作设想及研究内容36-38
第二章 实验38-46
    2.1 催化剂制备38
        2.1.1 催化剂组分的筛选38
        2.1.2 催化剂制备38
    2.2 甲醇直接脱氢制甲醛实验过程及催化剂物性表征38-42
        2.2.1 甲醇直接脱氢制甲醛实验38-41
        2.2.2 催化剂物性表征41-42
    2.3 实验数据的处理和计算42-46
第三章 结果与讨论46-73
    3.1 甲醇进料方式的选择46-47
    3.2 主催化剂的选择和催化活性评价47-55
        3.2.1 碳酸钠制备条件对其催化性能的影响47-49
        3.2.2 碳酸钠催化剂工艺条件的评价49-53
        3.2.3 碳酸钠催化反应机理探讨53-54
        3.2.4 小结54-55
    3.3 工业成型Na_2CO_3催化剂组成和制备条件的选择55-65
        3.3.1 Na_2CO_3~+Na_2SiO_3的制备55-59
        3.3.2 Na_2CO_3~+Na_2SiO_3+活性炭+载体59-61
        3.3.3 不同载体的添加对催化剂活性的影响61-62
        3.3.4 工业成型碳酸钠催化剂制备条件的考察62-64
        3.3.5 小结64-65
    3.4 采用工业成型催化剂对甲醇脱氢制甲醛工艺条件的考察65-72
        3.4.1 甲醇脱氢制甲醛反应温度的选择65-67
        3.4.2 反应压力对甲醇转化率和甲醛选择性的影响67
        3.4.3 甲醇脱氢制甲醛反应时间的考察67-68
        3.4.4 甲醇脱氢制甲醛工业催化剂粒度的选择68-69
        3.4.5 碳酸钠催化剂的失活与再生69-72
    3.5 本章总结72-73
第四章 甲醛溶液的分离73-79
    4.1 甲醛浓缩的方法及原理73-78
    4.2 工作设想78-79
第五章 结论与建议79-82
    5.1 结论79-80
    5.2 下一步工作计划80-82
参考文献82-87

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