一种二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的制造方法，二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂由变换催化剂与合成甲醇催化剂混合组成，其中变换催化剂适用于1

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的制造方法


[0001]本专利技术涉及甲醇合成
，具体为一种二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的制造方法。

技术介绍

[0002]工业革命以来，大气中二氧化碳含量由276ppm上涨至目前的415ppm，且有加快上涨的趋势，导致地球的温室效应日益加剧、危及地球生命的存续。碳中和理念已经成为大家共识，人类目前碳资源利用模式必须改变。减少生产中碳的排放、减少大气中存在的二氧化碳，由二氧化碳与氢气合成甲醇就是一个不错的方向。
[0003]随着清洁能源太阳能、风能、水力能、地热能、潮汐能等的能源占比逐渐上升，电解水制氢量的上涨，二氧化碳与氢气合成甲醇用于碳减排前景可期。
[0004]当前的合成甲醇催化剂对于一氧化碳、二氧化碳与氢气合成甲醇的过程，在反应速度、单程转化率方面工业化应用所接受，而用于二氧化碳与氢气合成甲醇的过程中存在着反应速度慢、单程转化率低的状况；专门新推出的二氧化碳与氢气合成甲醇的催化剂品种也很不少，不只存在反应速度慢、单程转化率低的问题，更存在制造过程复杂、费用高的问题。
[0005]一氧化碳变化的催化剂、合成甲醇的催化剂，在化工领域广泛应用，并且这两种催化剂的应用温度、压力参数有着共同的交集，变换催化剂适用温度范围180～430℃，合成甲醇催化剂适用温度范围190～310℃。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的制造方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的制造方法，二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂由变换催化剂与合成甲醇催化剂混合组成，其中变换催化剂适用于1
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2Mpa、180
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350℃，合成甲醇催化剂适用于1
‑
2Mpa、190
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310℃。
[0008]优选的，所述变换催化剂制造方法如下：
[0009]S1：将铜、锌的硝酸盐溶液与碳酸钠溶液共同沉淀，铜硝酸盐溶液：锌硝酸盐溶液：碳酸钠溶液＝1:1:2；
[0010]S2：经去离子水冲洗、抽滤，并在110℃环境下烘干；
[0011]S3：然后在空气中进行150
‑
350℃焙烧，焙烧半小时，温度在区间内升高50℃，在350℃温度下焙烧3h；
[0012]S4：最后升温至500℃，焙烧2h，经过冷却、成型、粉碎和筛选后，得到CuO
‑
ZnO催化剂，即变换催化剂，筛选采用20
‑
40目筛网。
[0013]优选的，所述合成甲醇催化剂制造方法如下：
[0014]S1:以二氧化硅作为载体，对CuO、NiO进行还原；
[0015]S2：得到负载于SnSiO载体表面的Cu
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Ni合金；
[0016]S3：将Cu
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Ni合金粉碎，作为合成甲醇催化剂。
[0017]优选的，二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的制造方法不限于权利要求2～3所述的方法。
[0018]优选的，用于制造二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的变换催化剂可以是购买的商品催化剂。
[0019]优选的，用于制造二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的合成甲醇催化剂可以是购买的商品催化剂。
[0020]优选的，所述二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的制造方法如下：
[0021]将变换催化剂与合成甲醇催化剂进行混合，混合比例为：变换催化剂与合成甲醇催化剂比例在1
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5之间；变换催化剂与合成甲醇催化剂比例在5
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1之间。
[0022]优选的，所述二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的制造过程中：
[0023]a、生产甲醇的合成塔内变换催化剂与合成甲醇催化剂均匀混装；
[0024]b、生产甲醇的合成塔内变换催化剂与合成甲醇催化剂均匀混装；
[0025]c、生产甲醇的合成塔内变换催化剂与合成甲醇催化剂分层混装加均匀混装。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术制备适宜的二氧化碳与氢气合成甲醇的催化剂用于二氧化碳与氢气合成甲醇，具体方案是制备适用于1～12Mpa、180～350℃的变换催化剂，制备适用于1～12Mpa、190～310℃的合成甲醇的催化剂，依照二氧化碳与氢气合成甲醇工厂实际运行的压力和温度工艺参数由变换反应、合成甲醇反应的动力学进行混装，变换催化剂与合成甲醇的催化剂的比例在0.2～5，以便较好地完成二氧化碳与氢气合成甲醇的生产过程。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例，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。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0030]本专利技术提供的一种实施例：
[0031]实施例一：
[0032]一种二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的制造方法，二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂由变换催化剂与合成甲醇催化剂混合组成，其中变换催化剂适用于1
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2Mpa、180
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350℃，合成甲醇催化剂适用于1
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2Mpa、190
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310℃。
[0033]变换催化剂制造方法如下：
[0034]S1：将铜、锌的硝酸盐溶液与碳酸钠溶液共同沉淀，铜硝酸盐溶液：锌硝酸盐溶液：碳酸钠溶液＝1:1:2；
[0035]S2：经去离子水冲洗、抽滤，并在110℃环境下烘干；
[0036]S3：然后在空气中进行150
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350℃焙烧，焙烧半小时，温度在区间内升高50℃，在350℃温度下焙烧3h；
[0037]S4：最后升温至500℃，焙烧2h，经过冷却、成型、粉碎和筛选后，得到CuO
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ZnO催化剂，即变换催化剂，筛选采用20
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的制造方法，其特征在于：二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂由变换催化剂与合成甲醇催化剂混合组成，其中变换催化剂适用于1
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2Mpa、180
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350℃，合成甲醇催化剂适用于1
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2Mpa、190
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310℃。2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的制造方法，其特征在于：所述变换催化剂制造方法如下：S1：将铜、锌的硝酸盐溶液与碳酸钠溶液共同沉淀，铜硝酸盐溶液：锌硝酸盐溶液：碳酸钠溶液＝1:1:2；S2：经去离子水冲洗、抽滤，并在110℃环境下烘干；S3：然后在空气中进行150
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350℃焙烧，焙烧半小时，温度在区间内升高50℃，在350℃温度下焙烧3h；S4：最后升温至500℃，焙烧2h，经过冷却、成型、粉碎和筛选后，得到CuO
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ZnO催化剂，即变换催化剂，筛选采用20
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40目筛网。3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳与氢气合成甲醇催化剂的制造方法，其特征在于：所述合成甲醇催化剂制造方法如下：S1:以二氧化硅作为载体，对CuO、NiO进行还原；S2：得到负载于SnSiO载体表面的Cu
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Ni合金；S3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王骏，王晗文辰，张因茁，王晗文希，余虹萱，
申请(专利权)人：武汉公合隆电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：