Cu--ZnAl2O3催化剂上醋酸间接加氢制乙醇本征动力学的开题报告.docx

Cu--ZnAl2O3催化剂上醋酸间接加氢制乙醇本征动力学的开题报告

摘要：

本文研究了Cu-ZnAl2O3催化剂在醋酸间接加氢制乙醇反应中的本征动力学。实验采用固定床反应器，在一定条件下测试催化剂反应性能，得到了乙醇产率、反应速率、反应活化能、反应机理等数据，通过计算和分析得到了催化剂的反应动力学特性和反应机理。

实验结果表明，Cu-ZnAl2O3催化剂的乙醇产率与反应温度、氢气流量密切相关，随着温度升高和氢气流量增大，乙醇产率也相应增加。反应速率方面，随着反应温度升高，反应速率也增大。反应活化能在170-190kJ/mol之间，说明此反应具有一定的反应热力学控制。反应机理方面，通过对反应产物和中间体的分析，得出了反应机理和速控步骤。

本研究为深入理解醋酸间接加氢制乙醇反应提供了新的实验数据和理论基础，也为催化剂的设计和优化提供了参考。

关键词：Cu-ZnAl2O3催化剂；醋酸间接加氢制乙醇；本征动力学；反应机理

Abstract:

ThispaperstudiedtheintrinsickineticsofCu-ZnAl2O3catalystinthereactionofethanolproductionbyaceticacidindirecthydrogenation.Theexperimentaldataofcatalystreactionperformance,ethanolyield,reactionrate,reactionactivationenergy,reactionmechanismandotherdatawereobtainedundercertainconditionsbyusingafixedbedreactor.Thereactionkineticscharacteristicsandreactionmechanismofthecatalystwereobtainedbycalculationandanalysis.

TheexperimentalresultsshowthattheethanolyieldofCu-ZnAl2O3catalystiscloselyrelatedtoreactiontemperatureandhydrogenflowrate.Withtheincreaseoftemperatureandhydrogenflowrate,theethanolyieldalsoincreasesaccordingly.Intermsofreactionrate,withtheincreaseofreactiontemperature,thereactionratealsoincreases.Thereactionactivationenergyisbetween170-190kJ/mol,indicatingthatthereactionhascertainthermodynamiccontrol.Intermsofreactionmechanism,thereactionmechanismandrate-determiningstepwereobtainedbyanalyzingthereactionproductsandintermediates.

Thisstudyprovidesnewexperimentaldataandtheoreticalbasisforadeeperunderstandingofthereactionofethanolproductionbyaceticacidindirecthydrogenation,andalsoprovidesreferenceforcatalystdesignandoptimization.

Keywords:Cu-ZnAl2O3catalyst;aceticacidindirecthydrogenationforethanolproduction;intrinsickinetics;reactionmechanism