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

来源：

化工进展 | 2017年 / 36卷 / 08期

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

页码：2955 / 2961

页数：7

共 28 条

[21]

Nanocrystalline zirconia as catalyst support in methanol synthesis[J] . Xin-Mei Liu,G.Q. Lu,Zi-Feng Yan.Applied Catalysis A, General . 2004 (1)

[22] Catalytic conversion of methanol to gasoline range hydrocarbons [J].

Zaidi, HA ;

Pant, KK .

CATALYSIS TODAY, 2004, 96 (03) :155-160

[23] Effect of Mg and Mn oxide additions on structural and adsorptive properties of Cu/ZnO/ZrO2 catalysts for the methanol synthesis from CO2 [J].

Sloczynski, J ;

Grabowski, R ;

Kozlowska, A ;

Olszewski, P ;

Lachowska, M ;

Skrzypek, J ;

Stoch, J .

APPLIED CATALYSIS A-GENERAL, 2003, 249 (01) :129-138

[24] Redox behavior of copper oxide/zinc oxide catalysts in the steam reforming of methanol studied by in situ X-ray diffraction and absorption spectroscopy [J].

Günter, MM ;

Ressler, T ;

Jentoft, RE ;

Bems, B .

JOURNAL OF CATALYSIS, 2001, 203 (01) :133-149

[25] XPS studies of Cu/ZnO/Al2O3 ultra-fine catalysts derived by a novel gel oxalate co-precipitation for methanol synthesis by CO2+H2 [J].

Dai, WL ;

Sun, Q ;

Deng, JF ;

Wu, D ;

Sun, YH .

APPLIED SURFACE SCIENCE, 2001, 177 (03) :172-179

[26] Utilization of carbon dioxide in heterogeneous catalytic synthesis [J].

Baiker, A .

APPLIED ORGANOMETALLIC CHEMISTRY, 2000, 14 (12) :751-762

[27] A practical approach for the preparation of high activity Cu/ZnO/ZrO2 catalyst for methanol synthesis from CO2 hydrogenation [J].

Ma, Y ;

Sun, Q ;

Wu, D ;

Fan, WH ;

Zhang, YL ;

Deng, JF .

APPLIED CATALYSIS A-GENERAL, 1998, 171 (01) :45-55

[28]

Characterization of precursors of methanol synthesis catalysts, copper/zinc/aluminum oxides, precipitated at different pHs and temperatures[J] . J.-L. Li,T. Inui.Applied Catalysis A, General . 1996 (1)

← 1 2 3 →