气-水溶液体系水煤气变换催化反应

摘要

本文分别在间歇和连续反应釜中研究KOH、Na2CO3、K2CO3、Li2CO3、NaOH及NH4OH,(NH4)2CO3和氨作为催化剂时,气-水溶液体系水煤气变换催化反应体系的催化性能.研究表明,这些化合物作为催化剂,都能提高水煤气变换反应的速度,其中以NaOH、Na2CO3、KOH和K2CO3性能较好,综合考虑,其中Na2CO3是最具潜力的催化剂.对比实验表明,其中对加速反应速度起决定性作用是其中的阴离子,而不是阳离子.对于Na2CO3催化剂系统研究表明,温度对反应体系的性能也是至关重要的因素,只有在250℃以上时催化活性才能明显提高.催化剂的浓度对于变换反应的活性影响最大,虽然少量的催化剂就能促进反应活性,但只有当催化剂的浓度达到一定值,反应速度才能明显提高.压力对反应系统的催化性能有显著影响,提高系统的压力明显加速反应速度.实验后残余液体中甲酸根(HCO-2)和甲醛(HCOH)的存在,可以推测反应过程是通过甲酸根(HCO-2)和甲醛(HCOH)作为中间物种进行的.