【技术实现步骤摘要】
二氧化碳选择加氢制备低碳醇的分子筛催化剂及制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及一种二氧化碳选择加氢制备低碳醇的分子筛催化剂及制备方法和应用, 具体是M
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硅铝分子筛体系的构筑及其在乙炔选择性加氢中的应用,用水热法合成M(铜、铬等)
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分子筛催化体系并将其应用到二氧化碳选择加氢制备低碳醇的反应中。
技术介绍
[0002]CO2作为自然界中大量存在且可以再生的“碳源”化合物,是理想的能源补充来源。CO2的高效循环利用是人类面临的一个重要命题。利用H2等清洁能源进行CO2加氢制甲醇、乙醇等低碳醇化学品,是实现碳资源可持续利用的可行策略。
[0003]CO2加氢制甲醇或乙醇反应是当前催化领域的研究热点,但是其催化剂体系的设计和构筑仍然面临着诸多的困难与挑战。一方面,CO2分子的化学惰性,导致其难以被有效地活化;另一方面,在CO2加氢制甲醇/乙醇过程中,很容易伴随CO2甲烷化及逆水煤气变换(RWGS)等副反应的发生,这限制了对目标产物的选择性。为解决CO2的高效活化与高选择性转化的难题,一系列催化剂以及相应的制备策略被相继开发出来,应用最广泛的一种方法就是掺杂金属助剂来调控活性位的表面电荷与d带中心等电子性质,比如大部分的Cu基催化剂。此外,构筑高度活性的金属氧化物界面并发挥其协同催化作用也是一种行之有效的甲醇合成策略,如目前已经商业化的CuZnAl催化材料(主要组成包括Cu0、Zn0和A1203)。尽管相关技术取得了较高的低碳醇收率,同时不可避免地面临一些技术缺陷:如CuZn ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于二氧化碳选择加氢制备低碳醇的分子筛催化剂,其特征在于它是以金属Cu或Cr为主要活性成分,复合碱金属并以硅铝分子筛为载体构成,其中,金属Cu或Cr的负载量为催化剂质量的0.5
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15%;碱金属为催化剂质量的0.8
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8%;合成方法主要包括的步骤为:将可溶性铜盐(或铬盐)、有机胺配位剂、碱源、铝源和硅源为原料通过水热法一步合成,产物水洗至中性,烘干后焙烧,焙烧后的样品放入碱金属的硝酸盐溶液中进行离子交换,然后抽滤洗涤,烘干,焙烧。2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:所述的金属活性成分的负载量为催化剂质量的3%;所述的金属活性成分与碱金属的质量比为2:1。3.权利要求1所述的二氧化碳选择加氢制备低碳醇的分子筛催化剂的制备方法,其特征在于:具体包括下述步骤:1)按计量将可溶性铜盐或铬盐溶于水得到铜盐水溶液,然后与有机胺配位剂充分搅拌10
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40min,再按照H20:Si02=10
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1000、Cu或Cr:Si02=0.002
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0.2、NaOH:Si02=0.5
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10、Al:Si02=0.05
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0.5的配比依次加入铝源、碱源以及硅源充分搅拌30
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300min,得到初始凝胶;2)将初始凝胶加入高压反应釜中,静态晶化6
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168h,冷却至室温,将产物抽滤洗涤至中性,放入50
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200℃烘箱中烘干12
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24h,然后在300
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600℃马弗炉中焙烧2
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8h;3)将步骤2)焙烧后的样品放入0.1
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【专利技术属性】
技术研发人员:李兰冬,柴玉超,刘向群,武光军,关乃佳,
申请(专利权)人:南开大学,
类型:发明
国别省市:
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