不同沉淀剂对CO2加氢合成甲醇Cu-ZnO-ZrO2催化剂性能的影响

被引:12
作者
程鹏泽 [1 ,2 ]
高文桂 [1 ,3 ]
纳薇 [1 ,3 ]
王禹皓 [1 ,3 ]
李艳艳 [1 ,2 ]
徐毛毛 [1 ,2 ]
机构
[1] 昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室
[2] 昆明理工大学化学工程学院
[3] 昆明理工大学冶金与能源工程学院
关键词
沉淀剂; 二氧化碳; 催化剂; 加氢; 甲醇;
D O I
10.16085/j.issn.1000-6613.2016-2217
中图分类号
O643.36 [催化剂]; TQ223.121 [];
学科分类号
081705 ; 0817 ;
摘要
分别以NH3·H2O、NaHCO3、Na2CO3为沉淀剂,采用并流沉淀法制备Cu-ZnO-ZrO2(摩尔比为5∶4∶1)催化剂,通过XRD、XPS、H2-TPR、CO2-TPD表征技术对催化剂进行理化性能测试,并在高温高压微反应器上对催化剂活性进行评价。研究了CO2加氢制甲醇反应中不同沉淀剂对催化剂前体、催化剂母体组分结构以及CuO-ZnO间相互作用的影响。结果表明,不同沉淀剂对催化剂理化性能及催化活性有较大影响。以NaHCO3、Na2CO3为沉淀剂,有利于催化剂前体中形成绿铜锌矿相,经焙烧后,抑制CuO颗粒长大,提高铜的分散度,使表面碱性位浓度增大,CuO-ZnO间相互作用增强,最终提高催化剂活性。其中,以NaHCO3为沉淀剂,有利于催化剂前体形成更多的绿铜锌矿相,焙烧过程产生更多的铜锌固溶体,促使形成强的CuO-ZnO相互作用,形成的CuO颗粒粒径为8.6nm,铜的比表面积为15.38m2/g,铜分散度为11.9%,甲醇的选择性和收率分别为42.29%和0.094g/(gcat·h),催化剂活性最好。
引用
收藏
页码:2955 / 2961
页数:7
相关论文
共 28 条
[1]   CaO对Cu-ZnO-ZrO2催化CO2加H2合成甲醇性能影响 [J].
陈俊军 ;
高文桂 ;
王华 ;
纳薇 .
燃料化学学报, 2016, 44 (04) :437-448
[2]   CO对CuO/ZnO/AlO催化剂前体老化及催化性能的影响 [J].
陈雄 ;
郑华艳 ;
杨浩 ;
李忠 .
化工进展, 2013, (11) :2644-2649+2660
[3]   真空冷冻干燥法制备CuO-ZnO-ZrO2甲醇合成催化剂 [J].
张明宇 ;
王华 ;
高文桂 .
化工进展, 2013, 32 (06) :1290-1295
[4]   铑-铱双金属催化甲醇制醋酸工艺 [J].
张蕾 ;
唐应吉 ;
杨燕红 ;
马晓迅 .
化学工程, 2011, 39 (08) :95-98
[5]   老化时间对Cu/ZnO/Al2O3合成甲醇催化剂性能的影响 [J].
房德仁 ;
刘中民 ;
徐秀峰 ;
张慧敏 .
燃料化学学报, 2006, (01) :96-99
[6]   CO2加氢合成甲醇催化剂中Al2O3的作用 [J].
李基涛 ;
区泽棠 ;
陈明旦 ;
张伟德 .
天然气化工, 1997, (05)
[7]   在CuO-ZnO及CuO-ZnO-ZrO2催化剂上CO2/H2低压合成甲醇的研究 [J].
张强 ;
徐征 ;
千载虎 .
催化学报, 1989, (01) :22-28
[8]  
Thermokinetic investigation of binary Cu/Zn hydroxycarbonates as precursors for Cu/ZnO catalysts[J] . Andrey Tarasov,Julia Schumann,Frank Girgsdies,Nygil Thomas,Malte Behrens.Thermochimica Acta . 2014
[9]  
CO 2 hydrogenation to methanol over Cu/ZnO nanocatalysts prepared via a chitosan-assisted co-precipitation method[J] . Thongthai Witoon,Tinnavat Permsirivanich,Waleeporn Donphai,Attasak Jaree,Metta Chareonpanich.Fuel Processing Technology . 2013
[10]  
Effect of hydrotalcite-containing precursors on the performance of Cu/Zn/Al/Zr catalysts for CO 2 hydrogenation: Introduction of Cu 2+ at different formation stages of precursors[J] . Peng Gao,Feng Li,Fukui Xiao,Ning Zhao,Wei Wei,Liangshu Zhong,Yuhan Sun.Catalysis Today . 2012 (1)