甲醇氣相脫水制二甲醚的催化劑

楊玉旺，戴 清，劉敬利

（中國海洋石油總公司天津化工研究設計院，天津300131）

二甲醚作為一種基本化工原料，具有燃燒性能優異、燃燒潔凈無污染的優點。目前二甲醚在國內可以替代部分石油液化氣，也可以車用替代汽油和柴油，因而日益受到重視，市場潛力巨大。

目前工業上二甲醚的生產技術主要是甲醇氣相脫水法[1-4]，可以選擇的催化劑種類繁多，主要包括SiO2/γ-Al2O3系列、ZrO2系列、雜多酸系列、分子篩催化劑和Al2O3系列等幾大種類。活性氧化鋁是一種多孔、具有高分散度的固體物質，有很高的比表面積，其微孔結構具有催化作用所要求的特性，如吸附性能、表面酸性及熱穩定性，因此在工業上有著廣泛的用途[5-12]。目前國內將氧化鋁用于甲醇脫水的應用很多，但其轉化率、選擇性以及穩定性方面還可以進一步提高。為了進一步研究甲醇制二甲醚催化劑的制備方法及對活性的影響，本文采用溶膠-凝膠法制備應用最為廣泛的甲醇脫水制二甲醚催化劑γ-Al2O3，并對其進行改性研究。

1 實驗部分

1.1 原料

硝酸鋁、氨水、無水甲醇（天津市化學試劑三廠，分析純），硫酸銨、磷酸銨、硅酸四乙酯（天津市科密歐化學試劑有限公司，分析純）。

1.2 催化劑制備方法

擬薄水鋁石作為催化劑前體，采用硝酸鋁和氨水中和的方法合成，合成方法為在50～70 ℃、pH值為7～9 的條件下硝酸鋁和氨水兩種溶液以并流的方式進行反應，經過洗滌、干燥以及粉碎得到擬薄水鋁石粉體。

用硝酸作為捏合劑，將擬薄水鋁石粉體擠條成型，在550～800 ℃煅燒既得到γ-Al2O3催化劑。……