一种高效转化CO2成乙醇的催化剂制造技术

本发明专利技术涉及催化剂技术领域，具体地说，涉及一种高效转化co2成乙醇的催化剂。其包括以下重量份的原料组成：活性组分5

【技术实现步骤摘要】
一种高效转化CO2成乙醇的催化剂


[0001]本专利技术涉及催化剂
，具体地说，涉及一种高效转化co2成乙醇的催化剂。

技术介绍

[0002]二氧化碳的利用对碳循环和循环经济的发展有重要影响，其催化转化已经引起全世界的关注，其中利用太阳能等可再生能源通过光催化、光电催化制氢，并将其用于二氧化碳的加氢是二氧化碳利用的有效途径。在众多二氧化碳转化的产物中，甲醇是主要的产物，引起了广泛的关注和研究。相比之下，关于二氧化碳加氢制乙醇的研究则较少。乙醇不仅无毒而且是一种更有价值的产品，它可以很容易的转化为高附加值化学品，比如乙烯。乙醇可以从二氧化碳加氢得到，也可以从CO加氢得到，主要的区别在于前者有逆水煤气变换反应。对于二氧化碳加氢制乙醇，需要开发高活性和高乙醇选择性的催化剂。
[0003]现有的制备乙醇用催化剂，在传统的热催化二氧化碳加氢制备多碳产物过程中，一般需要较高的温度和压力，且产物分布宽、选择性低，制备的催化剂活性差，导致乙醇的转换效果差，因此需要一种高效转化co2成乙醇的催化剂来改善现有技术的不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高效转化co2成乙醇的催化剂，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，一方面，本专利技术提供一种高效转化co2成乙醇的催化剂，包括以下重量份的原料组成：活性组分5
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10份、载体50
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90份、金属离子1
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5份、增活剂1
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3份和第三组份1
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3份，其余为去离子水。
[0006]作为本技术方案的进一步改进，所述活性组分选自金铜合金、氟改性铜、金属锌、钛和氯中的一种或多种混合。
[0007]作为本技术方案的进一步改进，所述载体选自碳化硅、氧化镁、二氧化硅、氧化铝和三氧化二铁中的至少一种。
[0008]作为本技术方案的进一步改进，所述金属离子选自二价铜离子、二价铁离子、三价铁离子、钠离子、钴离子、钾离子和铵离子中的至少一种，用作活性组分的助催化剂使用，可提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。
[0009]作为本技术方案的进一步改进，所述增活剂为氯代烷氧基化合物，利用氯代烷氧基化合物的电子效应来改进活性组分的催化活性。
[0010]作为本技术方案的进一步改进，所述第三组分包括乙烯亚胺、呲咯烷、2
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萘胺和联苯胺中的至少一种，该类化合物有较强的电子给予能力，在反应过程中能影响产物的分子量增大，同时影响到活性组分和增活剂中氯代烷氧基化合物的相互作用，从而提高催化剂的活性。
[0011]另一方面，本专利技术提供了一种用于制备上述任意一项所述高效转化co2成乙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0012]S1、将载体加入至水溶剂中，超声处理5
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8h，然后加入活性组分至溶液中，混合搅拌 10
‑
15h，制得前驱体溶液；
[0013]S2、将前驱体溶液过滤去除液体，然后经过水洗干燥，并在高温下焙烧，制得半成品催化剂；
[0014]S3、将半成品催化剂粉末加入至水溶液中，超声处理1
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2h，然后加入金属离子、增活剂和第三组份，混合搅拌2
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4h，最后将混合液过滤干燥，并通过高温焙烧，即可制得成品催化剂。
[0015]优选的，所述S2中，焙烧温度为200
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300℃，时间为1
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2h。
[0016]优选的，所述S3中，焙烧温度为200
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300℃，时间为1
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2h。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0018]该高效转化co2成乙醇的催化剂中，加入的增活剂，可利用氯代烷氧基化合物的电子效应来改进活性组分的催化活性，加入的第三组分有较强的电子给予能力，在反应过程中能影响产物的分子量增大，同时影响到活性组分和增活剂中氯代烷氧基化合物的相互作用，从而提高催化剂的活性。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的整体流程框图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]实施例1一种高效转化co2成乙醇的催化剂，包括：
[0022]1、将载体90份加入至水溶剂中，超声处理8h，然后加入活性组分5份至溶液中，混合搅拌15h，制得前驱体溶液；
[0023]2、将前驱体溶液过滤去除液体，然后经过水洗干燥，并在温度为300℃下焙烧4h，制得半成品催化剂；
[0024]3、将半成品催化剂粉末加入至水溶液中，超声处理2h，然后加入金属离子1份、增活剂1份和第三组份1份，混合搅拌2h，最后将混合液过滤干燥，并在温度为300℃下焙烧4h，即可制得成品催化剂。
[0025]实施例2一种高效转化co2成乙醇的催化剂，包括：
[0026]1、将载体80份加入至水溶剂中，超声处理7h，然后加入活性组分6份至溶液中，混合搅拌14h，制得前驱体溶液；
[0027]2、将前驱体溶液过滤去除液体，然后经过水洗干燥，并在温度为280℃下焙烧3.5h，制得半成品催化剂；
[0028]3、将半成品催化剂粉末加入至水溶液中，超声处理2h，然后加入金属离子2份、增活剂1.5份和第三组份1.5份，混合搅拌2h，最后将混合液过滤干燥，并在温度为280℃下焙烧3.5h，即可制得成品催化剂。
[0029]实施例3一种高效转化co2成乙醇的催化剂，包括：
[0030]1、将载体70份加入至水溶剂中，超声处理6h，然后加入活性组分8份至溶液中，混合搅拌13h，制得前驱体溶液；
[0031]2、将前驱体溶液过滤去除液体，然后经过水洗干燥，并在温度为250℃下焙烧3h，制得半成品催化剂；
[0032]3、将半成品催化剂粉末加入至水溶液中，超声处理1.5h，然后加入金属离子3份、增活剂2份和第三组份2份，混合搅拌3h，最后将混合液过滤干燥，并在温度为250℃下焙烧3h，即可制得成品催化剂。
[0033]实施例4一种高效转化co2成乙醇的催化剂，包括：
[0034]1、将载体60份加入至水溶剂中，超声处理6h，然后加入活性组分9份至溶液中，混合搅拌12h，制得前驱体溶液；
[0035]2、将前驱体溶液过滤去除液体，然后经过水洗干燥，并在温度为220℃下焙烧2h，制得半成品催化剂；
[0036]3、将半成品催化剂粉末加入至水溶液中，超声处理1h，然后加入金属离子4份、增活剂2.5份和第三组份2.5份，混合搅拌3.54h，最后将混合液过滤干燥，并在温度为220本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效转化co2成乙醇的催化剂，其特征在于，包括以下重量份的原料组成：活性组分5
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10份、载体50
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90份、金属离子1
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5份、增活剂1
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3份和第三组份1
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3份，其余为去离子水。2.根据权利要求1所述的高效转化co2成乙醇的催化剂，其特征在于：所述活性组分选自金铜合金、氟改性铜、金属锌、钛和氯中的一种或多种混合。3.根据权利要求1所述的高效转化co2成乙醇的催化剂，其特征在于：所述载体选自碳化硅、氧化镁、二氧化硅、氧化铝和三氧化二铁中的至少一种。4.根据权利要求1所述的高效转化co2成乙醇的催化剂，其特征在于：所述金属离子选自二价铜离子、二价铁离子、三价铁离子、钠离子、钴离子、钾离子和铵离子中的至少一种。5.根据权利要求1所述的高效转化co2成乙醇的催化剂，其特征在于：所述增活剂为氯代烷氧基化合物。6.根据权利要求1所述的高效转化co2成乙醇的催化剂，其特征在于：所述第三组分包括乙烯亚胺、呲咯烷、2
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萘胺和...

【专利技术属性】
技术研发人员：常乐，陈晨，成毅恒，梁凯燕，程道建，许文波，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：