The invention discloses a method for preparing a catalyst for methanol synthesis, including the following: (1) the Cu of the soluble salt dissolved in water solution with A, the sodium aluminate alkaline solution and solution of A and flow into the reaction tank with clean water in the gel reaction, generate I slurry; (2) the soluble salt Zn dissolved in water solution with B, the sodium aluminate alkaline solution added drop solution B in gel reaction, generate II slurry; (3) the I II slurry and slurry mixing, aging under stirring, aging after filtration material, water vapor obtained by hydrothermal treatment among them, the hydrothermal treatment with urea; (4) and then washing, filtering, drying, roasting, compression molding, catalyst. The catalyst in the catalyst phase prepared by the method has high utilization rate of active metal copper, more uniform distribution of copper and zinc, reasonable pore structure, and improved activity, selectivity, thermal stability and service life of the catalyst.
【技术实现步骤摘要】
一种合成甲醇催化剂的制备方法
本专利技术涉及一种合成甲醇催化剂的制备方法,具体涉及一种具有高活性、高选择性、良好耐热性的合成甲醇催化剂的制备方法。
技术介绍
甲醇是一种极其重要的化工原料,广泛应用于有机合成、染料、燃料、医药、涂料和国防工业,其产量仅次于合成氨和乙烯,居世界第三,近年甲醇需求量及生产能力随着工业发展而持续增长。工业上甲醇一般用含有H2、CO、CO2的合成气在一定压力、温度和催化剂存在条件下生产。目前世界上普遍采用中、低压气相法合成甲醇,所用催化剂基本上为铜、锌、铝的混合氧化物。合成甲醇催化剂中CuO、ZnO、Al2O3三组分的作用各不同,CuO为主活性组分,ZnO和Al2O3为助剂。ZnO的加入可以使催化剂形成Cu/Zn协同体,大幅度提高了催化剂的活性和选择性,Al2O3在催化剂中不但起骨架作用,而且能分散催化剂中活性组分,使CO2的吸附和转化率提高,铜基催化剂中加入适量的Al2O3能提高催化剂CO2加氢合成甲醇选择性。催化剂制备方法通常为先用共沉淀法(包括并流、反加、正加共沉淀法)生成铜锌的混合碱式碳酸盐,然后再打浆过程中加入氢氧化铝,所生成浆状物经水洗、干燥、焙烧、压片成型。Cu/ZnO/Al2O3催化剂活性与其表面组分的分布和形貌紧密相关,在催化剂组成、含量不变时,催化剂表面上活性金属铜的相对含量和其分散性对催化活性和选择性起着至关重要的作用。催化理论认为,H2和CO合成甲醇的反应是在一系列活性中心上进行的,而这种活性中心存在于被还原的Cu-CuO界面上。从合成的整个过程来看,随着还原表面相催化剂的内层深入,未还原的核心越来越小,作为 ...
【技术保护点】
一种合成甲醇催化剂的制备方法,其特征在于包括以下内容:(1)将Cu的可溶性盐溶于水中配成溶液A,将偏铝酸钠碱性溶液和溶液A同时并流加入装有净水的反应罐内进行成胶反应,生成含铜、铝沉淀物浆液I;(2)将Zn的可溶性盐溶于水中配成溶液B,将偏铝酸钠碱性溶液滴加入溶液B中进行成胶反应,生成含锌、铝沉淀物浆液II;(3)将步骤(1)所得的浆液I和步骤(2)所得的浆液II混合均匀,在搅拌条件下老化,老化结束后,过滤,得到的物料用水蒸汽进行水热处理,其中水热处理时加入尿素;(4)步骤(3)得到的物料经洗涤、过滤、干燥、焙烧、压片成型,得到催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种合成甲醇催化剂的制备方法,其特征在于包括以下内容:(1)将Cu的可溶性盐溶于水中配成溶液A,将偏铝酸钠碱性溶液和溶液A同时并流加入装有净水的反应罐内进行成胶反应,生成含铜、铝沉淀物浆液I;(2)将Zn的可溶性盐溶于水中配成溶液B,将偏铝酸钠碱性溶液滴加入溶液B中进行成胶反应,生成含锌、铝沉淀物浆液II;(3)将步骤(1)所得的浆液I和步骤(2)所得的浆液II混合均匀,在搅拌条件下老化,老化结束后,过滤,得到的物料用水蒸汽进行水热处理,其中水热处理时加入尿素;(4)步骤(3)得到的物料经洗涤、过滤、干燥、焙烧、压片成型,得到催化剂。2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述的Cu可溶性盐为硝酸盐和/或醋酸盐,溶液A中铜离子浓度为1.0~6.0mol/L,所述的偏铝酸钠碱性溶液中含Al2O3浓度为10~70g/L。3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中所述的Zn可溶性盐为硝酸盐和/或醋酸盐,混合溶液B中锌离子浓度为0.5~5.0mol/L,所述的偏铝酸钠碱性溶液中含Al2O3浓度为10~60g/L。4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)和(2)中所述的溶液中,所用铜/锌原子摩尔比为0.1~10,(铜+锌)/铝原子摩尔比为0.1~10。5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中所述成胶条件:反应温度为30~90℃,pH值为6.0~11.0,成胶时间为0.2~4.0小时。6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中所述成胶条件:反应温度为30~90℃,pH值为6.0~11.0,成胶时间为0.2~4.0小时。7.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中老化温度...
【专利技术属性】
技术研发人员:王海涛,徐学军,王继峰,刘东香,冯小萍,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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