【技术实现步骤摘要】
一种液态阳光零碳排放甲醇合成催化剂及其制备方法和应用
[0001]本申请属于零碳排放合成甲醇催化剂领域,具体涉及一种液态阳光零 碳排放甲醇合成合成催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]现代煤化工是煤炭利用的重要方向,主要通过煤气化得到合成气,进 而合成各种液体燃料及化学品,而这个过程产生大量的二氧化碳。
[0003]目前工业生产甲醇以合成气为主,原料来源主要是煤气化、天然气、 石油燃料等,经过气化、变换、低温甲醇洗净化等工艺合成出H2、CO2、 CO合成气,再低温甲醇洗过程将多余的CO2排放出来,以满足工业甲醇 运行。生产吨甲醇排放将近3.0吨的二氧化碳。在碳中和的目标下,我们 提出针对煤化工等工业生产优化的零碳排放合成甲醇,即液态阳光技术, 它是利用大规模可再生能源如太阳能/风能/水能等发电,进而电解水产绿 氢,集成耦合于传统煤化工制甲醇过程,用电解水制氢替代传统煤化工中 水汽变换制氢,从而实现零碳排放甲醇合成。不但缩短了化工工艺流程, 减少固定资产投资,还创造性的引入可再生能源发电制氢,实现集成耦合 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液态阳光零碳排放甲醇合成催化剂,其特征在于,所述催化剂包括氧化物固溶体;所述氧化物包括氧化锌、氧化锆、元素X的氧化物和元素Y的氧化物;所述元素X氧化物选自氧化铜或氧化钯;所述元素Y的氧化物选第IIIA族的金属元素的氧化物氧化铝、氧化镓或氧化铟;所述氧化锌中锌的摩尔量和氧化锆中锆的摩尔量的总和与元素X的氧化物中元素X的摩尔量与元素Y的氧化物中元素Y的摩尔量的总和的比为1:6~6:1;所述元素X的氧化物中元素X的摩尔量与元素Y的氧化物中元素Y的摩尔量的比为1:7~7:1所述元素X的氧化物中元素X的摩尔量与元素Y的氧化物中元素Y的摩尔量的总和占氧化锌中锌的摩尔量和氧化锆中锆的摩尔量的总和的40~60%。所述催化剂微观结构的比表面60~150m2/g,空容0.2~0.6cm3/g,孔径4~30nm。2.一种权利要求1所述的用于液态阳光零碳排放甲醇合成催化剂的制备方法,其特征在于,至少包括以下步骤:(1)将含有锌源、锆源、元素X源和元素Y源的原料与去离子水混合搅拌,得到金属盐混合溶液;(2)将沉淀剂加入去离子水混合搅拌,得到沉淀剂溶液;(3)将(1)中得到的金属盐混合溶液在一定温度和搅拌速率下,滴加在(2)中得到的沉淀剂溶液中沉淀反应,老化,水洗、烘干、焙烧,得到所述用于合成甲醇的催化剂。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,(1)中,所述锌源选自锌的硝酸盐或醋酸盐中的至少一种;所述锆源选自锆的硝酸盐或硝酸氧锆中的至少一种;所述元素X为铜时,元素X源选自铜的硝酸盐或醋酸盐中的至少一种;所述元素X为钯时,元素X源选自硝酸钯或氯化钯中的至少一种;所述元素Y为镓或铟时,元素Y源选自硝酸盐;所述元素Y为铝时,元素Y源选自铝的硝酸盐或醋酸盐中的至少一种。4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,(1)中,所述锌源、锆源、元素X源和元素Y源的摩尔含量关系:(Zn+Zr)/(X(X=Cu、Pd)+Y(Y=Al、Ga、In))为1:2~2:1。所述混合溶液中,锌源、锆源、元素X源和元素Y源的总...
【专利技术属性】
技术研发人员:李灿,王集杰,姜亚鹏,徐韬,王欢,
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:
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