The invention provides a CO2 hydrogenation catalyst based on adsorption enhancement and a preparation method thereof. The catalyst takes the activated hydrotalcite-like compound as carrier and the multi-metal oxide as carrier respectively, and utilizes the gas adsorption of the carrier and its synergistic effect with the surface carrier to effectively reduce the reaction pressure and improve the methanol selectivity. The preparation method has simple process and strong applicability, so it has good application value.
【技术实现步骤摘要】
一种基于吸附增强作用的CO2加氢催化剂及其制备方法
本专利技术属于催化材料领域，具体涉及一种基于吸附增强作用的CO2加氢催化剂及其制备方法。
技术介绍
为了应对日益严峻的气候危机，全面减少CO2的排放量已经成为国际共识。经过几十年来的发展，现有减排技术可以高效地分离出工业废气中的CO2，但是如何处理得到的CO2仍是世界性难题。这是因为传统行业对CO2的需求量非常有限，而新兴的CO2地质封存技术因其潜在的安全隐患饱受质疑。针对以上问题，CO2的催化转化成为了该领域技术人员的研究热点，其中又尤以CO2加氢备受关注。CO2加氢是指在高温高压条件下，使用催化剂促进CO2和H2发生反应，主要目标产物为甲醇，还可以进一步生成二甲醚、汽油等。现阶段，铜基金属氧化物及其衍生品是本领域应用最广的催化剂，该系列催化剂在250℃、5.0MPa下可实现约20％的CO2转化率和约50％的甲醇选择性，主要副产物为CO。该种二氧化碳加氢合成甲醇的铜基催化剂存在的主要问题包括二氧化碳转化率偏低、甲醇选择性低等。目前，针对CO2加氢反应的新型催化剂可分为铜基金属氧化物、贵金属/稀有金属氧化物、负载...
【技术保护点】
1.一种基于吸附增强作用的CO2加氢催化剂，其特征在于，催化剂为负载型催化剂，载体为活化的类水滑石化合物，负载物为二元或三元的多元金属氧化物，所述负载物包括金属阳离子Cu2+和Zn2+，所述负载物为均匀分布在载体外表面的纳米微粒。
【技术特征摘要】
1.一种基于吸附增强作用的CO2加氢催化剂，其特征在于，催化剂为负载型催化剂，载体为活化的类水滑石化合物，负载物为二元或三元的多元金属氧化物，所述负载物包括金属阳离子Cu2+和Zn2+，所述负载物为均匀分布在载体外表面的纳米微粒。2.根据权利要求1所述基于吸附增强作用的CO2加氢催化剂，其特征在于，催化剂组成表达式为：(CuxZnyMm+zOx+y+0.5m·z)w·[M2+aAlb(OH)c(CO3)dOa+1.5b-0.5c-d]，其中，Mm+为负载物中的掺杂金属阳离子，包括Zr4+、Mn2+、Pd2+和Ce4+中的至少一种；M2+为载体中的二价金属元素，包括Mg2+、Cu2+、Zn2+、Mn2+和Pd2+中的至少一种；x、y、z、a、b、c、d、w均为摩尔含量，且2x+2y+(1+0.5m)z＝1、2a+2.5b+0.5c＝1、z≥0。3.根据权利要求1所述基于吸附增强作用的CO2加氢催化剂，其特征在于，负载物与载体的质量比在1：1至1：10之间。4.根据权利要求1-3任一项所述基于吸附增强作用的CO2加氢催化剂，其特征在于，所述负载物的直径为10nm～30nm。5.根据权利要求2所述基于吸附增强作用的CO2加氢催化剂，其特征在于，x的取值范围为0.07～0.3、y的取值范围为0.04～0.17、z的取值范围为0～0.35、a/b的取值范围为0.5～3。6.一种基于吸附增强作用的CO2加氢催化剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将类水滑石化合物在空气中煅烧，煅烧温度为350～400℃，煅烧时间为3～6hr，升温速率为1～10℃/min，煅烧结束后得到活化的类水滑石化合物...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜涛，保罗·韦伯利，房鑫，肖月竹，门昱含，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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