柠檬酸辅助固相研磨法制备铜基催化剂及在CO2加氢合成甲醇反应中的性能研究

被引:8
作者
吕鹏 [1 ,2 ,3 ]
徐钉 [3 ]
申东明 [3 ]
韩冰 [3 ]
盖希坤 [1 ,2 ,3 ]
邢闯 [1 ,2 ,3 ]
刘赫扬 [1 ,2 ,3 ]
吕成学 [1 ,2 ,3 ]
杨瑞芹 [1 ,2 ,3 ]
机构
[1] 浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室
[2] 浙江省农业生物资源生化制造协同创新中心
[3] 浙江科技学院生物与化学工程学院
基金
浙江省自然科学基金;
关键词
柠檬酸; 固相研磨; Cu/ZnO; CO2加氢; 甲醇;
D O I
10.16084/j.cnki.issn1001-3555.2017.02.003
中图分类号
O643.36 [催化剂]; TQ223.121 [];
学科分类号
081705 ; 0817 ;
摘要
通过柠檬酸辅助固相研磨法制备铜基催化剂,采用XRD、TPR、TG-DSC、SEM、BET、TEM、XPS、CO2-TPD等手段对催化剂性能进行表征.结果表明室温固相研磨的前驱体在惰性气体N2中焙烧使体系中的CuO绝大部分被原位还原成Cu0,不需外加H2还原,直接制得了C/I-Cu/ZnO催化剂,催化剂具有中孔.利用高压固定床连续反应装置对催化剂活性进行了评价,结果表明,柠檬酸用量、前驱体焙烧温度、焙烧升温速率等条件对催化剂活性产生影响,当C6H8O7/(Cu+Zn)摩尔比为1.2/1并Cu/Zn摩尔比1/1,前驱体在N2中以3 K·min-1升温速率于623 K焙烧3 h,制得的C/I-Cu/ZnO催化剂比表面积最大,Cu0粒径最小,在CO2加氢合成甲醇反应中表现出最佳的活性,CO2转化率、甲醇选择性和产率分别达到了28.28%、74.29%和21.01%.与外加H2还原的C/H-Cu/ZnO催化剂相比,原位还原C/I-Cu/ZnO催化剂比表面积较大,Cu0的粒径较小,活性较高.
引用
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