二氧化碳加氢制高碳烯烃的催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于化工技术领域，具体为一种二氧化碳加氢制高碳烯烃的催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术的催化剂由锯齿金属型单壁碳纳米管束作为载体，负载铁、钾活性组分构成；催化剂中铁占催化剂总质量的8‑30%，钾占金属总质量的0.2‑5.0%。用于二氧化碳加氢反应，该催化剂能够将二氧化碳直接、高效地转化为高价值的烯烃，选择性达62%以上，其中高碳烯烃占60%以上。本发明专利技术的催化剂不仅烯烃选择性高于多壁碳纳米管负载的催化剂，而且催化活性高，能够以高于现有催化剂3倍以上的速率将二氧化碳加氢生成高碳烯烃，具有良好的环保意义和工业应用前景。

Catalysts for hydrogenation of carbon dioxide to higher olefins and their preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
二氧化碳加氢制高碳烯烃的催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于化工
，具体涉及一种二氧化碳加氢制高碳烯烃的催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
将温室气体二氧化碳与来源于可再生能源的氢气通过催化加氢反应生成高价值的化学化工产品，不仅可以消减大气中因二氧化碳排放过多造成的气候问题，同时也可以降低当前对化石资源的过度依赖。烯烃产品具有重要工业应用价值。低碳烯烃（C2–C4=）常作为基础化学化工原料，例如乙烯被大量用于生产热塑性聚合物或低聚物，它也是其他重要单体的原料，例如氯乙烯、乙酸乙烯酯、苯乙烯和乙二醇，其中一些单体还具有非聚合物用途。而高碳烯烃（C5+=）是高辛烷值汽油、可生物降解的清洁剂、新聚合物、合成润滑剂、农药、涂料和腐蚀抑制剂等的重要原料来源。然而，由于二氧化碳分子本身的化学惰性和较高的热力学稳定性，想要使催化剂在高效催化二氧化碳加氢生成烯烃的同时，保持烯烃的C=C双键不被加氢，面临着很大的挑战。对于高碳烯烃的生成，难点是低反应性的二氧化碳分子的活化需要高温，但高温对碳链增长形成长链化合物不利，因为随着温度升高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化碳加氢制高碳烯烃的催化剂，其特征在于，是一种单壁碳纳米管负载铁钾催化剂，由作为载体的单壁碳纳米管束负载铁、钾活性组分构成，所述的铁、钾活性组分均匀附着于单壁碳纳米管束的外表面；催化剂中铁占催化剂总质量的8-30%，钾占金属总质量的0.2-5.0%。/n

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳加氢制高碳烯烃的催化剂，其特征在于，是一种单壁碳纳米管负载铁钾催化剂，由作为载体的单壁碳纳米管束负载铁、钾活性组分构成，所述的铁、钾活性组分均匀附着于单壁碳纳米管束的外表面；催化剂中铁占催化剂总质量的8-30%，钾占金属总质量的0.2-5.0%。


2.根据权利要求1所述的二氧化碳加氢制高碳烯烃的催化剂，其特征在于，所述的单壁碳纳米管束由管径为0.4-0.8nm的金属型锯齿结构单壁碳纳米管组成。


3.如权利要求1或2所述的二氧化碳加氢制高碳烯烃的催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）取0.05-1.0g单壁碳纳米管束分散于20-120ml去离子水中，超声0.5-5.0h，然后磁力搅拌0.5-4.0h；之后边搅拌边向上述悬浊液中逐滴加入3-10wt%的铁盐溶液；滴加完毕后继续搅拌3.0-7.0h，然后在50-90℃水浴中蒸干，之后置于80-110℃烘箱中干燥过夜，最后置于管式炉中在氩气保护下200-500℃焙烧2.0-6.0h，降至室温后取出样品，研磨成粉状，得含铁催化剂；
（2）将上面制备的含铁催化剂分散于20-120ml去离子水中，超声0....

【专利技术属性】
技术研发人员：乔明华，王顺武，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31