采用铁基催化剂进行二氧化碳加氢合成低碳烯烃的方法技术

技术编号:26958043 阅读:39 留言:0更新日期:2021-01-05 23:33
本发明专利技术涉及一种用于二氧化碳加氢合成低碳烯烃的铁基催化剂及其制备方法和应用,主要实现了在单一催化剂上直接将CO

【技术实现步骤摘要】
采用铁基催化剂进行二氧化碳加氢合成低碳烯烃的方法
本专利技术涉及一种用于二氧化碳加氢合成低碳烯烃的铁基催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来,大气中CO2浓度逐渐上升,导致了全球气候变暖和海洋酸化等一系列环境问题,引起了全世界人们的广泛关注。CO2不但是一种温室气体,也是一种碳资源,应该对其进行综合利用。利用可再生能源获得的H2与CO2进行加氢反应,可以获得CO、CH4、低碳烯烃、汽油、芳烃等多种有价值的化学品,其中,低碳烯烃是化学工业中最基本的原料之一。低碳烯烃传统的生产方法主要是通过石脑油裂解和低碳烷烃脱氢得到的。利用CO2加氢获得低碳烯烃不但可以实现CO2的资源化利用,还提供了一条非石油路线生成低碳烯烃的技术,有望实现碳循环利用。因此,CO2加氢合成低碳烯烃技术在环境保护和资源利用方面都具有重要的意义。据文献报道,在Fe基催化剂上CO2先经过RWGS反应转化为CO,CO再经过F-T合成反应生成低碳烯烃。由于CO2分子相对惰性以及C-C键形成的动力学障碍,将CO2活化并转化为两个碳原子以上的高碳产物仍是一个巨大的挑战。单纯的F本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.采用铁基催化剂进行二氧化碳加氢合成低碳烯烃的方法,其特征在于:所述铁基催化剂以质量份数计包括以下组分:a)铁元素或其氧化物中的一种或两种以上,所占份数为5~88%;b)选自钴、镍、镁的氧化物中的任意一种或两种以上,所占份数为10~80%;c)选自锂、钠、钾、铷、铯的氧化物中的任意一种或两种以上,所占份数为0.001~20%。/n

【技术特征摘要】
1.采用铁基催化剂进行二氧化碳加氢合成低碳烯烃的方法,其特征在于:所述铁基催化剂以质量份数计包括以下组分:a)铁元素或其氧化物中的一种或两种以上,所占份数为5~88%;b)选自钴、镍、镁的氧化物中的任意一种或两种以上,所占份数为10~80%;c)选自锂、钠、钾、铷、铯的氧化物中的任意一种或两种以上,所占份数为0.001~20%。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:组分a)优选铁的氧化物为Fe3O4或Fe2O3中的一种或两种以上,组分a)优选的含量为25~70%;
组分b)优选钴、镍、镁的氧化物中的任意一种或两种以上,组分b)优选的含量为20~70%;
组分c)优选锂、钠、钾、铯的氧化物中的任意一种或两种以上,组分c)优选的含量为0.01~15%。


3.根据权利要求1~2任一所述的方法,其特征在于:铁基催化剂制备过程包括以下步骤:
1)取可溶性铁盐和M的可溶性盐溶于去离子水,得到溶液A,金属离子的浓度为0.1~2mol/L,其中M为钴、镍、镁中的一种或两种以上;
2)取碱溶于去离子水中配制沉淀剂,得到溶液B,浓度为0.001~10mol/L;
3)将溶液B置于20-60℃的水浴锅中,在搅拌状态下将溶液A加入其中,混合液中有沉淀生成;其中溶液B与溶液A的体积比为0.5~10,充分沉淀后调节体系的pH值为9~11;之后将得到的混合物在60~95℃水浴中搅拌老化0.5~24h;
4)对得到的浑浊液进行过滤、洗涤,将滤饼在50~200℃置于空气中干燥12~48h后得到水滑石前驱体C;
5)取锂、钠、钾、铷、铯中一种或两种以上的可溶性盐溶于去离子水和制成溶液D,碱金属离子的浓度为0.001~10mol/L;
6)取固体C,将配制的溶液D滴加到固体C中或者倾倒于固体C中,溶液D与固体C的体积比为0.1~10...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄延强梁兵连段洪敏张涛
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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