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juel

铁杆木虫 (职业作家)

[交流] 【讨论】探讨一个反应机理

在以H-MOR为催化剂的二甲醚加CO制乙酸甲酯反应中(常压反应),反应温度超过260度时发现产物中有不少的CO2和甲烷。很难解释这些产物的由来,此外分子筛H-MOR催化剂上发现有积碳。
我个人想了一下,酯脱羧基需要加氢,我看文献报道一般在400度左右,明显高于这个反应。并且反应气中只有二甲醚与一氧化碳。
氢的来源?二甲醚在分子筛酸性位高温脱水烷基化反应?造成积碳与脱氢?
但是在分子筛催化剂,300度以下,这可能吗?
该反应的补充信息:
DME的转化率随温度提高一直增加在220度以后转化率几乎为100%,而乙酸甲酯的产率随温度变化呈火山型,并在220度达到最大,选择性在90%以上。之后急剧变小,在280度时,乙酸甲酯的选择性降低到20%以下。
产物中CO2在180度以上就会产生,随温度提高而增长,CH4只有到了260度以后才出现的产物。现在主要想讨论一下高温下产生CO2,CH4这些副产物的原因。

本贴长期有效,多谢袁振与zyh116的有益讨论,开扩了不少思路,特追加金币。



[ Last edited by juel on 2009-8-3 at 00:01 ]
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juel

铁杆木虫 (职业作家)

引用回帖:
Originally posted by 袁振 at 2009-8-2 10:56:
这是一个典型的催化重整反应啊,我做这方面研究的,你肯定是试验中发生副反应生成了水,水在催化剂的作用下H2O+CO=CO2+H2,提供氢源,而后氢和一氧化碳完成甲烷化反应,3H2+CO=CH4+H2O,在甲烷化反应中,催化剂一 ...

多谢参与讨论,并提供重要线索!

总包反应就是 2H2O+4CO=3CO2+CH4
事实是副产物里面CO2与甲烷选择性差不多,但还有很多其他碳氢化合物,可能存在两个甲基变成一个乙烷或者乙烯+H2,也许还存在DME的脱水成乙烯,除了袁兄所说的甲烷化产生积碳,烃在分子筛表面的碳链增长,也可以造成积碳。
至于水源,目前能想到的是诱导期时产生的水,如果高温更有利于水煤气反应,这可以解释产生水的原因。另外DME脱水也可能。


[ Last edited by juel on 2009-8-2 at 13:00 ]
10楼2009-08-02 12:44:20
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查看全部 17 个回答

yzqyzq110

木虫 (著名写手)


juel(金币+1,VIP+0):谢谢参与 7-31 16:36
H-MOR使用以前干燥了没有?
QQ:1953788780
2楼2009-07-31 15:56:53
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juel

铁杆木虫 (职业作家)

H-MOR用以前先在500度焙烧过了,一直密封保存。
忘记说一点:产物分析是在反应进行2小时后检测的。
一篇文献上提出的机理表明:该反应在低温下200度左右反应,诱导期有水产生,主要是生成CH3, COCH3,之后就是无水反应,生成了乙酸甲酯,所以水的影响应该不大。
但现在讨论的是较高温度,280度,并且事实也表明在高温下积碳更多(从反应后分子筛的颜色看出),该机理已经也不一定适用了。
3楼2009-07-31 16:07:26
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zhangsh04

木虫 (正式写手)

★ ★
juel(金币+2,VIP+0):多谢参与讨论 7-31 16:37
机理应该适用,高温可能是二氧化碳和甲烷增加的原因,看提高空速怎么样,在一个mor酸性比较强些吧,
4楼2009-07-31 16:25:37
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