【技术实现步骤摘要】
一种用于二氧化碳加氢制甲醇的铜基三元催化剂及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及催化剂领域,具体涉及一种用于二氧化碳加氢制甲醇的铜基三元催化剂、及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]随着全球新兴经济体的快速发展及对一次能源需求的提高,二氧化碳排放量日益升高,如不进行限制,在2050年将会进一步升高50%。过量的二氧化碳排放会加剧全球变暖、海洋酸化等一系列的环境问题。为了降低二氧化碳排放量,从而达到可持续发展的目标,近年来,中国、美国、欧盟、日本等国家和组织相继提出了各自的二氧化碳减排计划。二氧化碳捕集、利用和储存(CCUS)作为实现二氧化碳减排的重要手段,成为了研究的主要目标。
[0003]近年来,二氧化碳化学转化及利用得到了学术和工业界的广泛关注。二氧化碳经电催,光催或热催等方式转化为CO、醇类、醚类、酯类和烃类等研究取得了突破性进展。特别是CO2热催化加氢设备简单,分离纯化简易,受外界干扰相对较小,在规模化应用方面展现出显著优势。甲醇作为二氧化碳加氢还原的主要产物之一,其氢源可以来自水的光解、电解, ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于二氧化碳加氢制甲醇的铜基三元催化剂,其特征在于,所述催化剂为Cu
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ZnO
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ZrO2三元催化剂,其中ZnO:ZrO2质量比为1:6
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6:1,ZnO中含有极低量Zn单质,基于整个催化剂,Zn的质量分数≤1%,Cu质量分数为30%。2.根据权利要求1所述的铜基三元催化剂,其特征在于,所述Cu以单质态纳米颗粒形式结合在ZnO
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ZrO2载体上,该单质态纳米颗粒的粒径为20
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40nm。3.根据权利要求1所述的铜基三元催化剂,其特征在于,所述ZnO与ZrO2形成固溶体。4.一种权利要求1所述的铜基三元催化剂的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:1)共沉淀:分别称量Cu盐、Zn盐、Zr盐溶于溶剂中,边搅拌边逐滴滴入溶于相同溶剂的沉淀剂,继续搅拌,得到混合物;2)分离:将步骤1)得到的混合物固液分离,获得胶体状态的沉淀物;3)干燥:将步骤2)得到的沉淀物干燥;4)高温焙烧:将步骤3)中干燥后的沉淀物研磨后进行高温焙烧,得到固体粉末;5)活化还原:在还原气氛围中还原步骤4)获得的固体粉末,获得所述的Cu
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ZnO
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ZrO2三元催化剂。5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述的Cu盐、Zn盐、Zr盐选自包含Cu、Zn、Zr元素的硝酸盐、醋酸盐、卤化物、硫酸盐中的一种或多种;所述的溶剂为去离子水或无水乙醇中的一种;所述的沉淀剂为氨水、碳...
【专利技术属性】
技术研发人员:李茂帅,马新宾,常晓,吕静,王悦,黄守莹,王美岩,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:
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