甲醇还原球团研究
CuO纳米材料的可控合成初
CuO纳米材料的可控合成作者：刘欢指导教师：刘小娣摘要：纳米CuO 由于具有独特的电、磁和催化等特性, 受到了广泛关注。
本文综述了近年来纳米CuO 的制备方法及应用技术进展, 具体介绍了纳米CuO 的液相法、固相法和气相法制备技术; 同时, 还研究了纳米CuO 在不同领域的性质和应用；展望了今后的研究方向和前景。
关键词：纳米CuO；制备；性质；应用0 引言铜是与人类关系非常密切的有色金属，其氧化物——CuO有着广泛的应用，除作为制铜盐的原料外，它还广泛应用于其他领域：如在催化领域，它对高氯酸铵的分解，一氧化碳、乙醇、乙酸乙酯以及甲苯的完全氧化都具有较高的催化活性；在传感器方面，用CuO作传感器的包覆膜，能够大大提高传感器对CO的选择性和灵敏度；近年来，由于含铜氧化物在高温超导领域的异常特性，使CuO又成为重要的模型化合物，用于解释复杂氧化物的光谱特征。
纳米CuO因具有表面效应、量子尺寸效应和久保效应使其在电、磁、催化等领域表现出不寻常的特性。
如表面效应使其催化活性大大增强，量子尺寸效应使纳米CuO的红外光谱宽化、蓝移和分裂。
因此，纳米CuO的制备和应用研究近年受到广泛关注。
1纳米CuO 的制备方法纳米材料的制备方法根据物料状态可分为：固相法、气相法和液相法。
目前纳米CuO的制备方法已开发的主要有固相法和液相法，其中对液相法研究得较多。
1.1固相法1.1.1室温固相反应法固相反应法是指将金属盐或金属氧化物按照一定比例充分混合研磨后进行煅烧，直接制得纳米CuO粉体的方法。
洪伟良等[1]以醋酸铜和草酸为原料，采用低温固相配位化学反应法先合成出了前驱配合物草酸铜，再将前驱物高温热分解，得到粒径为20～30nm的纳米氧化铜粉体，但团聚较严重。
李东升等[2]以硝酸铜和碳酸氢铵为原料，利用室温固相反应制备出纳米级碱式碳酸铜粉体，经230℃焙烧后制得平均粒径为28nm的氧化铜纳米球，该产品大小均匀，但是纯度不高。
基于希尔标准的氧化球团冶金性能测试研究
1000.0
2
18
3
低温粉化指数
（LTD：Low Temperature Disintegration）
LTD+6.3 =（m1 / m0）×100 LTD-3.2 =（（m0 - m1- m2）/ m0）×100 LTDup =（n2 / n1）×100
m0→当试样中铁的氧化物还原到Fe3O4阶段时，试样的理论质量（g）。 m1→用6.3mm的筛子进行筛分后，筛上部分的质量（g）。 m2→对用6.3mm的筛子进行筛分后所得的筛下部分，再用3.2mm的筛子
55 ±0.5
20.90
21 ±0.5
13.93
14 ±0.5
-
-
9.95
10 ±0.5
9
实验用球团的制备
造球 焙烧
高品位铁精矿粉作为球团原料 分别配加消石灰、膨润土或有机复合粘结剂（外配0.5～1%） 利用Φ1000mm的圆盘造球机进行造球，设定转速为20rpm，线速
度为1.05m/s
每次可造球5～10kg
>60
11
还原前球团式样
10～12.7mm (50%) 12.7～15.9mm (50%)
12
还原后部分球团试样
13
氢气含量及粘结剂种类的影响
气体组分 H2 CO CO2 N2
实验序号
粘结剂
3
膨润土
4
消石灰
希尔标准要求
配制气体 59.97 12.80 17.46 9.77
组成（%）
希尔标准 55 ±0.5 21 ±0.5 14 ±0.5 10 ±0.5
实验序号
粘结剂
5-a
消石灰
5-b
膨润土
大连化学物理研究所科研成果介绍甲醇制取低碳烯烃第二代(DMTO-II)技术
第50卷第4期邵会生，等：不同运行周期重整催化剂性能对比539持氯能力良好。
5)从再生催化剂外观来看，催化剂颜色正常，说明铂分散较好，催化剂再生性能良好。
综上所述，本周期催化剂综合性能高于上周期，这得益于装置采取了以下措施优化催化剂性能：严 格控制重整进料杂质，避免硫中毒、重金属中毒、氮中毒、高水冲击、高干点进料等问题的影响。
适 当降低再生器氧质量分数，提高催化剂循环速率，提高氧氯化区温度，促进销分散，保证重整催化剂 的氢钿比不低于0.9。
抓好精准注氯注硫，注氯注硫泵人口增设标定柱，保证精准注氯注硫。
控制好催 化剂水氯平衡，减少氯损失；选择合理的重整反应 苛刻度，发挥催化剂最佳性能，保证重整产物芳烃 转化率和装置长周期运行。
参考文献：[I]徐承恩.催化®整r艺与工程[M].北京：中国石化出版社，2006.[2 ]蒋项羽.PS-VI *整催化剂运行初期勺末期性能分析[J].石油炼制与化工，2014, 45(3): 66-68.[3]王杰广，濮仲英，马爱增.连续重整催化剂严重硫中毒和积炭案例分析[J].炼油技术与工程，2015, 45(9): 56-60.Performance Comparison of Continous ReformingCatalysts in Different Operating PeriodsSHAO Hui-sheng，GAO Ying-chao, LI Ban(PetroChina Dalian Petrochemical Company, Dalian Liaoning 116033, China )Abstract: The 2.2 Mt a 1CCR of PetroChina Dalian petrochemical company renewed the PS-VI reforming catalysts developed by Sinopec research institute of petroleum processing in 2014 and 2017 respectively. In this paper, two groups of data with basically same service time were selected and compared from three aspects of catalyst activity, selectivity and regeneration. The results showed that the overall performance of the catalyst in this cycle was better than that in the previous cycle. At the same time, several measures were proposed to optimize the catalyst performance.Key words: Continuous catalytic reforming; Reforming catalysts; Activity; Selectivity大连化学物理研究所科研成果介绍甲醇制取低碳烯烃第二代（DMTO-II)技术负责人：刘中民电话：*************-6617联络人：沈江汉E-mai丨：**************.f_n学科领域：能源化工项目阶段：成熟产品项目简介及应用领域DMT0-II技术是在I)MTO技术基础上将甲醇制烯烃产物中的G+组分回炼，实现多产烯烃的新一代甲醇制烯烃工艺技术DMT0-I1技术的主要特点有：(1) C4+转化反应和甲醇转化反应使用同一催化剂；(2 )甲醇转化和C4+转化系统均采用流化床丁.艺；(3 )甲醇转化和C4+转化系统相互耦合。
xinjian
【摘要】：焦炉煤气制甲醇是资源合理利用的变废为宝项目,具有广阔的前景,本文重点分析了焦炉气制甲醇工艺中的关键技术。
【作者单位】：新疆中泰化学(集团)股份有限公司;【关键词】：焦炉煤气净化脱硫催化转化催化剂氢碳比1．概述甲醇是一种应用广泛的基础化工原料和优良的清洁燃料，在世界基础有机化工原料中，甲醇消耗仅次于乙烯，丙烯和苯。
主要用于生产甲醛、醋酸、甲基叔丁醚（MTBE），甲酸甲酯、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯、丙烯酸甲酯和二甲醚等有机化工产品。
这些产品是农药、医药、纤维、树脂的原料。
甲醇本身还是一种新的洁净能源，它的延伸产品二甲醚也做为优良的洁净燃料被广泛使用。
随着石油产品的紧张，为适应环境保护的要求，国家实施以煤代油的新能源政策出台，甲醇做为燃料的应用前景更是前途无限。
目前甲醇做为燃料的途径有以下几个方面：（1）汽油掺烧甲醇：（2）甲醇燃料（3）甲醇裂解（4）甲醇燃料的间接应用——二甲醚燃料和MTBE的应用近年来甲醇在其它领域也有广阔的应用前景；甲醇燃料电池将商业化；甲醇在变压吸附制氢做裂解原料；甲醇制微生物蛋白（SCP）国外已工业化；甲醇制低碳烯烃（MTO）技术已有较大突破。
甲醇作为碳一化学的基本有机原料，不仅市场消费量很大，而且新途径、新领域、高经济潜力产品方面消费潜力也是很大的。
目前世界各国都在竟相开发以甲醇为基点，逐步向基本有机原料产品、能源产品及精细化工产品延伸的甲醇化产业。
2．市场分析①国内外市场情况国际市场情况：国外市场的产量大于消费量，因受天然气来源，价格影响，2005年世界甲醇生产能力约为3982.2万吨/年，市场需求量将达3190.4万吨，也基本保持供需平衡。
据最新统计2007－2010年世界以伊朗、卡塔尔、阿曼、澳大利亚、埃及、尼日利亚、沙特等天然气丰富地区国家在建的17个项目，甲醇总规模将达到2978万吨/年（大多在2008年前投产）。
国内市场：据石化协会统计，2007年我国共有甲醇生产企业177家，产能合计1639.4万吨/年,而同期我国甲醇表观消费量为1104.6万吨,2007年全国甲醇实际产量为1076.4万吨,平均开工率为65.7%.目前我国新建、拟建甲醇项目34个（不包括二甲醚、甲醇制烯烃企业自身配套的甲醇装置），预计到“十一五”末期，我国甲醇产能将达到2600---3060万吨/年，而同期甲醇需求量的增长则存在不确定性。
中科院大连化学物理研究所科研成果介绍:甲醇制取低碳烯烃第二代(DMTO-Ⅱ)技术
及其在美国超级基金污染场地屮的应用丨J丨.环 境 工 程 技 术 学 报 ， 2016, 6 ( 4 )：391-396.
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[ 7 ] A L B E R G A R I A J T, A L V I M - F E R R A Z M D C M , D E L E R U E -
1 1 1 0 ________________________________________ 当 代
分公式对T 程试验具有一定的指导意义。
3 结论
1 )地下下水污染治理具 有明显的效果：
2 )设备运行期间，尾气现场检测未发现明显的 升 高 ，表明合理的尾气处理T .艺能够保证治理过程 中控制其对周边空气的污染。
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甲醇合成操作知识问答
甲醇合成操作问答1、甲醇的主要理化性质？甲醇的分子式CH3OH，相对分子量32.04。
常温常压下，纯甲醇是无色透明、易挥发、可燃、略带醇香气味的有毒液体。
可以和水以任意比例互溶，不能和脂肪烃类化合物互溶。
甲醇的密度d20=0.7913g/ml，沸点为64.7℃,熔点-97.8℃,闪点12℃（闭杯）、16℃（闭杯），临界温度临界压力79.54×105Pa.自燃点473℃（空气中）、461℃（氧气中）。
甲醇合成的反应方程式是什么？CO + 2H2→ CH3OH + QCO2 + 3H2→ CH3OH + H2O + Q2、压力对甲醇合成有何影响？压力是甲醇合成反应过程的重要工艺条件之一，由于甲醇合成是分子数减少的反应，所以增加压力对平衡有利。
如果压力高，组分的分压提高，因此对触媒强度的要求也随之提高。
对于合成塔的操作，压力的控制是根据触媒的不同使用时期、不同的催化活性作适当的调整。
当催化剂使用初期，活性好，操作压力可较低；催化剂使用后期，活性降低，往往采用较高的操作压力，以保持一定的生产强度。
总之，操作压力的选用须视催化剂活性、催化剂强度、气体组成、反应器热平衡、系统能量消耗等方面的具体情况而定。
3、温度对甲醇合成有何影响？在甲醇合成反应过程中，温度对于反应的平衡和速率都有很大的影响。
对于化学反应来说，温度升高会使分子的运动加快，分子间的有效碰撞增多，并使分子克服化合时阻力的能力增大，从而增加了分子有效结合的机会，使甲醇合成反应的速度加快；但是，由一氧化碳加氢生成甲醇的反应和由二氧化碳加氢生成甲醇的反应均为可逆放热反应，对于可逆的放热反应来说，温度升高固然使反应速率常数增大，但平衡常数的数值将会降低。
为了防止催化剂迅速老化，在催化剂使用初期，反应宜维持较低的温度，随着使用时间的增长，逐步提高反应温度。
另外，甲醇合成反应温度越高，副反应越多，生成的粗甲醇中有机杂质的含量也会增多，给后期粗甲醇的精馏带来困难。
甲醇制烯烃项目高盐水处理与资源化利用研究
第53卷第3期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 3 2024年3月 Liaoning Chemical Industry March，2024甲醇制烯烃项目高盐水处理与资源化利用研究杨兴茹（内蒙古中煤鄂尔多斯能源化工有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 017320）摘 要： 以某甲醇制烯烃工厂高盐水分盐结晶装置为研究对象，该工厂通过预处理子装置、氯化钠结晶子装置、硫酸钠结晶子装置和杂盐蒸发结晶子装置将生产过程中产生的高盐水全部结晶、净化处理，结晶产物氯化钠、硫酸钠均达到工业干盐一级标准，产出水达到循环利用标准，有效处理高盐水，实现高盐水循环再利用，达到降本增效的目的，满足国家的环保要求，对于新建、改建和扩建煤化工工厂高盐水处理尤其是甲醇制烯烃项目高盐水处理具有指导意义。
关 键 词：甲醇制烯烃；高盐水；分盐结晶；环保中图分类号：X703 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）03-0476-05煤化工企业的正常运转需要足够的新鲜水，然而，对于分布在水资源匮乏区域的煤化工项目来说，水资源受到了严重制约且成本高昂。
国家对新建煤化工项目的高盐水也提出了严格的环保要求，其中内蒙古地区要求取消蒸发塘，废水要求零排放。
在上述背景下，高盐水问题已成为制约煤化工产业发展的瓶颈。
因此，必须对现有的污水装置进行技改，对这部分高盐水进行固化处理，将水中的盐类分质结晶，把氯化钠和硫酸钠分离，实现盐类的资源化，同时，水回用至循环冷却水，实现零排放。
这样减轻了环保压力，实现装置“安稳长满优”的运行要求，保证企业发展的可持续性。
1 分盐结晶装置1.1 装置概况煤化工废水的复杂性、高污染性和难降解性导致了采用常规处理手段很难对其进行有效降解，目前已经投产的国内煤化工废水处理项目能够稳定达标排放的实例很少，绝大多数处于不稳定运行或故障状态，煤化工废水处理问题已成为制约煤化工产业发展的瓶颈。
分盐结晶装置是一种接近零排放的技术，产品水资源再利用，产品盐外售，仅有少部分杂盐按危废填埋处理，不仅解决蒸发塘的环保问题，处理后的产水进入循环水系统循环利用，变废为宝，可减少新鲜水使用量，达到节约水资源的目的。
甲醇制烯烃技术及进展
甲醇制烯烃技术概述
甲醇制烯烃技术是将甲醇通过一系列反应转化为低碳烯烃的过程。根据反应 条件和催化剂的不同，甲醇制烯烃技术主要分为两大类：直接法和间接法。直接 法是指在高温高压条件下，甲醇直接转化为烯烃；间接法则包括甲醇脱水生成二 甲醚，然后二甲醚断裂为烯烃。反应原理和主要过程如图1所示。
图1.甲醇制烯烃反应原理及主要 过程
结论
甲醇制烯烃技术作为一种高效、环保的石油替代技术，已引起了广泛和深入 研究。该技术在技术工艺、催化剂、反应条件等方面取得了显著进展，并且已在 石油替代、材料制造、医药等领域得到广泛应用。然而，甲醇制烯烃技术仍然存 在一些挑战和问题，如催化剂活性、选择性和稳定性有待进一步提高，反应条件 还需要进一步优化等。
未来，需要继续深入研究甲醇制烯烃技术，提高其效率和稳定性，降低生产 成本，以更好地满足市场需求并推动可持续发展。
谢谢观看
甲醇制烯烃技术及进展
01 引言
目录
02 甲醇制烯烃技术概述
03 图1.甲醇制烯烃反应 原理及主要过程
04 甲醇制烯烃技术进展
05 甲醇制烯烃技术应用
06 结论引言来自随着全球石油资源的日益枯竭和环境保护意识的增强，寻求替代石油的可持 续资源已成为迫切需求。甲醇制烯烃技术作为一种高效、环保的石油替代技术， 引起了广泛。本次演示将详细介绍甲醇制烯烃技术的分类、原理、进展及其在各 个领域中的应用，并探讨该技术的未来发展方向。
3、反应条件的优化
反应条件对甲醇制烯烃技术的效率和产物分布有着重要影响。近年来，研究 者们通过调控制反应温度、压力、物料流量等参数，进一步优化了反应条件。此 外，还开发了一些新型的能源回收和余热利用技术，降低了整个工艺过程的能耗。
4、产业化的前景
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甲醇还原球团矿的实验研究
甲醇系结构最为简单的饱和一元醇，化学式为CH3OH,又名“木醇”或“木
精”。甲醇常温下是无色有酒精气味易挥发的液体，有毒，误饮5-10ml能使双目
失明，大量饮用会导致死亡。甲醇易燃，其蒸气与空气能混合形成爆炸混合物，
甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气，同时放出热量。方程式
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O工业制法和储备工业上用一氧化碳和氢气的混合气
（合成气）在一定的条件下制备甲醇。
甲醇可用作溶剂和燃料，也是一种化工原料，主要用于生产甲醛。甲醇分子
中，碳原子以SP3杂化轨道成键，为极性子。主要参数见下：
甲醇在高温下会发生裂解，生成H2和CO,甲醇还原球团的实质不妨理解为
H2和CO混合气还原铁矿石。然而，甲醇裂解产生的H2毕竟有限，难保证球团
第一阶段的还原充分，为保证实验达到预期成果，还需要单独通入氢气还原，氢
气由氢气发生器电解制取。
甲醇还原球团矿的过程分为三个阶段：铁矿石的还原、甲醇的裂解、金属铁
的碳化。第一阶段通氢气还原时间需要足够长，以保证球团的充分还原，生成金
属多孔的海绵铁，为甲醇的裂解提供良好的条件。第三阶段的还原时间不足时，
碳沉积在球团表面上进行，碳被氧化消耗，只有反应时间足够长时，才有Fe3C
的生成。还原产物表层呈现灰色，多是由于富氢还原下碳沉积的发生。
研究方法
管式炉还原铁矿石制备碳化铁装置如图1.1所示。实验所用外购瓶装氮气，
甲醇气体由无水甲醇液体通过蒸馏制得，氢气由氢气发生器制取，反应在管式炉
刚玉管中进行。实验所选用的球团为产自巴西的镜铁矿，粒度控制在
0.074-0.045mm，球团矿的主要成分如下表1-1所示。
图1.1还原装置示意图
1-氮气瓶；2-1号流量计；3-氢气发生器；4-2号流量计；5甲醇汽化装置；
6-3号流量计；7-混气阀；8-4号流量计；9-管式气氛炉；10-计算机和阻抗检测
系统
表1-1 巴西球团精矿的主要成分（%w）
名称 TFe CaO MgO FeO SiO2 S Fe2O
3
镜铁矿 67.05 0.89 0.11 0.81 1.89 0.033 94.89
球团矿还原过程为：将质量为m的球团两端打孔，拧入螺钉，螺钉两侧连
接上铁丝，封装在刚玉管内，两侧接上两根细长的刚玉管，接头处用水玻璃与氟
硅酸钠混合试剂密封。将封装好的装置安在管式炉刚玉管，如图1.2所示。在氮
气气氛下升温至预定温度下恒温保持7h，根据所需气氛配比，将H2、N2按预设
的体积流量通过流量器精确控制输出。并在混气阀内均匀混合。升温完毕，切断
氮气，将混合气体以2.0L/min的流量通入反应炉开始计时，尾气通入装有水的
试剂瓶吸收处理。还原完毕，管式炉冷却至室温后，取出刚玉管装置，从中取出
球团，称量质量记为m1。
图 1.2管式炉内安装示意图
还原产物分析
通入H2 300min后，再通过氮气带入汽化的甲醇气体( 90ml无水甲醇汽化，耗
时50min ) ，进入管式炉（炉温1123K）反应后的球团外观呈现彩灰色，如下图
1.3所示，未经还原的球团以及氢气还原条件下的球团外观分别如图1.4和图1.5
所示。球团质量5.20g，反应后4.54g。
图1.3 反应后的球团外观形貌图
图1.4 未反应的球团外表呈现红棕色或灰色
图1.5 氢气还原条件下球团的外部形貌图
取反应后的球团，将其打碎，发现内部颜色一致，外表呈现灰色，可能存在一
定的碳沉积。取内部的球团材质，将其打碎研磨，取若干粉末进行XRD测试。
分析结果如下图1.6所示。
图1.6 还原产物XRD分析结果
由XRD分析结果可知，还原产物主要为Fe3C，还含有少量的金属铁。还原
时，保证通氢气的时间足够长，以使得球团矿得以充分还原，球团的充分还原是
产生碳化铁的必要条件，该条件下碳化铁是由金属铁的渗碳形成。
猜想，影响铁三碳生成的因素有：温度、气体压力、气体成分、析碳反应、
第一阶段氢气反应时间，反应容器内的水氢比。