一种用于二氧化碳加氢制甲醇的催化剂及其制备方法技术

一种用于二氧化碳加氢制甲醇的催化剂为N掺杂的In2O3催化剂；其中，主催化剂In2O3为淡黄色粉末，N原子均匀分散在In2O3表面及体相内，与In形成N‑O‑In化学键；N在所述催化剂中的质量分数为0.08％～0.3％。所述催化剂的制备方法具体为：将含铟的金属盐、沉淀剂溶于有机溶剂和水的混合溶液中，搅拌溶解后进行溶剂热反应，保留固体产物即为前驱体；将所述前驱体高温煅烧后得到In2O3主催化剂；混合所述In2O3主催化剂和含氮有机物后进行高能球磨得到氮掺杂前驱体，将所述氮掺杂前驱体煅烧后得到所述二氧化碳加氢制甲醇催化剂N‑In2O3。本发明专利技术以高能球磨的物理混合与热扩散协同作用，实现氮原子在In2O3表面及晶格中的均匀分散，提升催化活性。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于催化剂制备，具体涉及一种用于二氧化碳加氢制甲醇的催化剂及其制备方法。

技术介绍

0、
技术介绍
：

1、随着人类社会经济的快速发展，以co2为主的温室气体过度排放，产生温室效应，造成全球气候日益变暖。甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的能源载体。因此co2与绿氢耦合制甲醇不仅可以解决co2的排放，而且还可以部分满足人类对燃料及化学品的需求，真正实现碳的绿色利用和可持续循环。

2、其中氧化铟(in2o3)因其优异的低温活性成为核心催化剂之一，然而在低温反应条件(＜250℃)下，co2单程转化率普遍较低；当温度提升至300℃以上以提高co2转化率时，甲醇选择性会迅速下降。

3、现有技术主要通过金属掺杂(如钴单原子，cn118416894a)或结构调控(如溶剂热合成，cn118754187a)改善性能，但仍然存在部分局限，如金属掺杂成本高且易引入杂质，钴等贵金属掺杂需复杂配位工艺，且可能形成金属团聚位点，导致产物选择性波动。传统非金属掺杂均匀性不足：常规化学沉淀法或浸渍法难以实现非金属元素(如氮)在in2o3晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于二氧化碳加氢制甲醇的催化剂，其特征在于，所述催化剂为N掺杂的In2O3催化剂；其中，主催化剂In2O3为淡黄色粉末，N原子均匀分散在In2O3表面及体相内，与In原子形成N-O-In化学键；N在所述催化剂中的质量分数为0.08％～0.3％；

2.一种用于二氧化碳加氢制甲醇的催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法具体为：将含铟的金属盐、沉淀剂溶于有机溶剂和水的混合溶液中，搅拌溶解后进行溶剂热反应，保留固体产物即为前驱体；将所述前驱体高温煅烧后得到In2O3主催化剂；混合所述In2O3主催化剂和含氮有机物后进行高能球磨得到氮掺杂前驱体，将所述氮掺杂前驱体煅烧后得到所述...

【技术特征摘要】

1.一种用于二氧化碳加氢制甲醇的催化剂，其特征在于，所述催化剂为n掺杂的in2o3催化剂；其中，主催化剂in2o3为淡黄色粉末，n原子均匀分散在in2o3表面及体相内，与in原子形成n-o-in化学键；n在所述催化剂中的质量分数为0.08％～0.3％；

2.一种用于二氧化碳加氢制甲醇的催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法具体为：将含铟的金属盐、沉淀剂溶于有机溶剂和水的混合溶液中，搅拌溶解后进行溶剂热反应，保留固体产物即为前驱体；将所述前驱体高温煅烧后得到in2o3主催化剂；混合所述in2o3主催化剂和含氮有机物后进行高能球磨得到氮掺杂前驱体，将所述氮掺杂前驱体煅烧后得到所述二氧化碳加氢制甲醇催化剂n-in2o3。

3.如权利要求2所述的一种用于二氧化碳加氢制甲醇的催化剂的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂与含铟的金属盐的质量比为0.5～2:1，有机溶剂和水的体积比为2～5:1，所述含氮有机物和in2o3主催化剂的质量比为0.08～0.3:1。

4.如权利要求3所述的一种用于二氧化碳加氢制甲醇的催化剂的制备方法，其特征在于，所述含铟的金属盐为硝酸铟、氯化铟或乙酰丙酮铟中的一种；所述沉淀剂为尿素；所述有机溶剂至少为乙醇、异丙醇、丙酮、n,n-二甲基甲酰胺中的一种；所述含氮有机物至少为尿素、咪唑类化合物、多元胺类化合物中的一种。

5.如权利要求4所述的一种用于二氧化碳加氢制甲醇的催化剂的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏暐光，王建发，白永辉，宋旭东，王焦飞，吕鹏，于广锁，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：发明
国别省市：