【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种cuzn基催化剂的制备方法及其应用，属于催化剂领域。
技术介绍
1、乙醇作为重要的化工中间体和有机溶剂，在医药、油漆、清洁剂等大宗化学品生产方面均有广泛的应用；同时，作为燃料添加剂，乙醇汽油辛烷值高、抗爆性能好，能够大幅降低碳氢化合物、氮氧化物的排放，乙醇汽油的推广使用更是受到国家政策的大力支持。国家能源局《2023年能源监管工作要点》将乙醇汽油使用情况纳入派出机构日常监管，确保成品油销售企业按规定销售乙醇汽油。
2、乙醇催化技术多选用cu基催化剂，cu对于羰基选择性加氢具有明显地活化作用，且作为廉价过渡金属，适合工业推广使用。cn 112691674 b公开了一种zro2、ceo2掺杂的cuznal催化剂，首先将zr、ce物种采用沉积沉淀法对al2o3载体进行改性，再负载cuzn催化剂，在230℃、5.0mpa、n(h2)/n(1,4环己烷二甲酸二甲酯)＝140、whsv＝0.3h1的反应条件下，1,4环己烷二甲酸二甲酯加氢转化率达99.5％，证明了cu基催化剂对酯类加氢具有较高的活性，且cuzn间产生的相互作用在一定程度上提高了cu颗粒的分散性。
3、cu基催化剂在加氢等催化反应中常表现出cu0和cu+共存的化学态，随着cu0和cu+物种的增加，cu和zno之间的相互作用增强，也被认为是提高催化活性中心重要因素。如何提高铜锌界面的协同作用，增强催化剂的活性中心，提高催化剂活性和稳定性至关重要。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种cuzn
2、根据本申请的第一个方面，提供了一种cuzn基催化剂的制备方法。当等离子体放电处理样品时，输入的电能耦合到带电粒子，穿过介质气体碰撞发生电离、解离，生成电子、离子、自由基和激发态原子，促进cu基催化剂表面的电子排布，因为石墨具有良好的电荷传导能力，将在颗粒样品表面被等离子体改变的化学环境，迁移至内部，zn2+离子被cu+取代后会产生氧空位和自由离子，激发cu+提供亲电子位，进一步提供催化活性中心，使c＝o易于极化稳定甲基和乙酰基的作用，并促进cu0的解离吸附h2的能力，增强cu0和cu+之间协同作用，提高乙酸甲酯加氢制乙醇反应的催化活性和稳定性。
3、一种cuzn基催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、(s1)获取cuzn基催化剂前体；
5、(s2)将所述cuzn基催化剂前体和助剂进行混合，干法造粒；
6、(s3)将干法造粒后获得的颗粒样品置于介质阻挡等离子体放电区域中，通入介质气体进行放电处理，得到所述cuzn基催化剂。
7、可选地，步骤(s3)中，使用的等离子体的运行功率为5～500w；
8、放电处理的方式为连续处理或间歇处理，连续处理的时长为0.1～5h，间歇处理的时长为0.1～20h。
9、可选地，步骤(s3)中，使用的等离子体的运行功率为100～200w；
10、放电处理的方式为连续处理或间歇处理，连续处理的时长为0.2～2h，间歇处理的时长为0.5～5h。
11、可选地，所述使用的等离子体的运行功率独立地选自5w、10w、50w、80w、100w、120w、140w、150w、170w、180w、200w、250w、300w、350w、400w、450w、500w中的任意值或任意两者之间的中间值。
12、可选地，连续处理的时长独立地选自0.2h、0.4h、0.5h、0.7h、0.8h、1h、1.2h、1.5h、1.7h、2h中的任意值或任意两者之间的中间值。
13、可选地，间歇处理的时长独立地选自0.5h、0.7h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h中的任意值或任意两者之间的中间值。
14、其中，间歇处理是指处理一段时间后，进行搅拌，而后继续处理。
15、可选地，步骤(s3)中，所述介质气体包括还原性气体，所述还原性气体选自h2、co、ch4中的至少一种。
16、可选地，所述介质气体还包括非活性气体，所述非活性气体选自n2、ar中的至少一种；
17、所述非活性气体和还原性气体的体积比为10～30:1。
18、可选地，所述非活性气体和还原性气体的体积比为10～25:1。
19、可选地，所述非活性气体和还原性气体的体积比独立地选自10:1、12:1、15:1、17:1、20:1、22:1、25:1、27:1、30:1中的任意值或任意两者之间的中间值。
20、可选地，所述介质气体的流量为30～500ml/min。
21、可选地，所述介质气体的流量为100～200ml/min。
22、可选地，所述介质气体的流量独立地选自30ml/min、50ml/min、70ml/min、100ml/min、120ml/min、150ml/min、170ml/min、200ml/min、220ml/min、250ml/min、270ml/min、300ml/min中的任意值或任意两者之间的中间值。
23、可选地，在进行等离子体放电处理前，使用非活性气体进行吹扫。
24、所述非活性气体选自n2、ar中的至少一种。
25、可选地，步骤(s1)中，获取cuzn基催化剂前体的方法包括：
26、配制铜、锌的混合金属盐溶液，配制碱性溶液；
27、将两者混合进行共沉淀反应，经老化、洗涤、干燥和焙烧，得到所述cuzn基催化剂前体。
28、可选地，所述铜、锌的混合金属盐溶液为硝酸铜和硝酸锌的混合溶液；
29、所述碱性溶液的碱包括氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、氨水、尿素中的至少一种。
30、可选地，所述碳酸盐为碳酸钠。
31、可选地，所述老化的温度为30～90℃，老化的时长为0.5～24h；
32、可选地，所述焙烧的条件包括：在含氧气氛中进行，焙烧温度为300～600℃，焙烧时间为1～10h。
33、可选地，配制铜、锌的混合金属盐溶液的时候，加入协同金属盐；
34、所述协同金属选自al、mg、mn、ni、co、cr、ce、ti中的至少一种。
35、可选地，步骤(s2)中，干法造粒后获得的颗粒样品的颗粒尺寸为0.1～5mm。
36、可选地，干法造粒后获得的颗粒样品的颗粒尺寸为1～2mm。
37、可选地，步骤(s2)中，所述助剂为石墨。
38、可选地，所述助剂的添加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种CuZn基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S3)中，使用的等离子体的运行功率为5～500W；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，获取CuZn基催化剂前体的方法包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，配制铜、锌的混合金属盐溶液的时候，加入协同金属盐；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，干法造粒后获得的颗粒样品的颗粒尺寸为0.1～5mm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，所述助剂为石墨；
7.权利要求1～6任一项所述的CuZn基催化剂的制备方法制备得到的CuZn基催化剂，其特征在于，所述CuZn基催化剂中，CuO和ZnO的质量比为1:0.01～5。
8.根据权利要求7所述的CuZn基催化剂，其特征在于，所述CuZn基催化剂经还原活化得到活性Cu物种，所述活性Cu物种包括Cu2+、Cu0和Cu+，Cu0和Cu+物种占总物种的比例记为
9.权利要求1～6任一项所述的CuZn基催化剂的制备方法制备得到的CuZn基催化剂在乙酸甲酯加氢制备乙醇中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述CuZn基催化剂经压片，破碎，筛选出20～40目的催化剂颗粒后进行使用。
...【技术特征摘要】
1.一种cuzn基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(s3)中，使用的等离子体的运行功率为5～500w；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(s1)中，获取cuzn基催化剂前体的方法包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，配制铜、锌的混合金属盐溶液的时候，加入协同金属盐；
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(s2)中，干法造粒后获得的颗粒样品的颗粒尺寸为0.1～5mm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(s2)中，所述助剂为石墨；
<...【专利技术属性】
技术研发人员：裴仁彦，吕新新，于伟臣，徐尚君，张玉玲，王国建，张琳，夏春晖，曹雪，杨培志，任珂，张静，刘勇，王辉，
申请(专利权)人：延长中科大连能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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