Cu--Zn--Al催化剂的制备与改性及其催化甘油氢解能研究的任务书.docx

Cu--Zn--Al催化剂的制备与改性及其催化甘油氢解能研究的任务书
一、任务背景和意义：
甘油是一种重要的化工原料，在精细化学品、食品、医药、化妆品等众多行业中均有广泛应用。而甘油的生产主要来自于椰子油、棕榈油、大豆油等天然油脂，但这些非可再生资源存在着越来越严峻的问题，如资源枯竭、价格波动、环境污染等。因此，研究甘油的可持续生产方式具有重要的意义。
甘油氢解是一种常见的甘油生产方法，可以通过将甘油加氢反应生成丙醇和一定量的乙二醇，从而实现甘油的转化和利用。而氢解实现高效转化的方法之一是使用Cu-Zn-Al催化剂。
因此，本次研究旨在制备和改性Cu-Zn-Al催化剂，并探究其在甘油氢解反应中的催化性能，通过实验与分析，为实现甘油的可持续生产提供理论和技术基础。
二、任务内容：
1.制备Cu-Zn-Al含铬改性催化剂
选取适当的制备方法和工艺参数，制备含铬改性的Cu-Zn-Al催化剂。
2.对催化剂的物化性能进行表征和分析
对所制备的催化剂进行表面积、孔径分布、X射线衍射等物化性能的表征和分析，通过结果分析催化剂的结构特征和物化性能。
3.进行催化甘油氢解实验
对制备的催化剂进行甘油氢解实验，探究催化剂在不同反应条件下的催化性能，探讨催化反应机理，并对反应产物进行分析。
4.研究催化剂的稳定性和活性恢复
对催化剂的稳定性和活性恢复进行研究，探索其在长时间反应中的稳定性和活性恢复能力，并找出可能的因素。
5.综合分析实验结果
对实验结果进行综合分析，总结催化剂的催化性能、稳定性和活性恢复能力，探讨催化反应机理，为实现甘油可持续生产提供技术理论支持。
三、研究方法：
1.制备Cu-Zn-Al含铬改性催化剂：
选择沉淀法或共沉淀法制备Cu-Zn-Al载体，采用浸渍法或化学还原法制备铬改性催化剂。
2.对催化剂的物化性能进行表征和分析：
采用比表面积测量、孔径分析、X射线衍射等方法，对催化剂的物化性质进行表征和分析。
3.进行催化甘油氢解实验：
在反应釜中加入合适浓度的催化剂，控制反应条件，反应时间结束后，收集反应产物，并进行分析和比较。
4.研究催化剂的稳定性和活性恢复：
将催化剂在不同温度下进行长时间反应，研究其稳定性和活性恢复能力，并将结果进行比较和分析。
5.综合分析实验结果：
结合实验所得数据，综合分析催化剂的催化性能、稳定性和活性恢复能力，探讨催化反应机理和影响因素。
四、预期成果和意义：
通过制备和改性Cu-Zn-Al催化剂，并对其在甘油氢解反应中的催化性能进行研究，得到以下预期成果：
1.成功制备含铬改性的Cu-Zn-Al催化剂。
2.对催化剂的物化性质进行了认真的表征和分析，得到了详细的催化剂特性和物化性能。
3.探讨了催化反应机理，在不同反应条件下实现了甘油的高效转化和利用。
4.研究催化剂的稳定性和活性恢复能力，得出了影响催化剂稳定性和活性的因素。
5.为实现甘油可持续生产提供了理论和技术基础，具有重要的经济与社会意义。