一种制备CuZnAlFe系催化剂催化CO2加H2制二甲醚的方法技术

二氧化碳是主要的温室气体之一，对温室效应有着重要的影响。通过二氧化碳加氢合成二甲醚是控制二氧化碳的有效途径。采用水热法合成Cu-CuO-ZnO-Al2O3-Fe2O3催化剂(简称CZAF)，按质量比2∶1采用机械混合法制备加入HZSM-5的双功能催化剂；将原料气CO2和H2通入高压釜，4Mpa，260℃下，通过双功能催化剂的作用合成二甲醚，合成气通过气相色谱检测。结果表明：硝酸盐浓度为10％，老化温度为150℃，老化时间10h制备CZAF催化剂粒径最小，约200nm，比表面积达200.62m2/g，Fe含量对催化剂性质的影响不明显。在合成二甲醚的实验中，Fe含量为5％，反应时间为5h结果最佳，CO2的转化率达21.5％和DME的选择性达33.3％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业废气CO2利用的领域，具体涉及借助合成的CuZnAlFe催化剂催化CO2加H2生成二甲醚的方法。
技术介绍
二氧化碳是主要的温室气体之一，对温室效应有着重要的影响。随着工业的不断发展，空气中的二氧化碳含量与日俱增，严重破坏了人类的生存环境，二氧化碳的综合利用已成为迫切需要进行的研究。二甲醚是重要的有机化工品，既是许多化工产品的重要原料，也是化石燃料的理想替代燃料。不管是从经济还是环境的角度出发，通过二氧化碳加氢合成二甲醚都是控制二氧化碳排放的有效途径。专利200810202014.6 (毛东森，王嵩，卢冠忠，王蓉，吴燕，上海应用技术学院)报到了 CuZnTiZr复合氧化物催化剂催化二氧化碳加氢制备二甲醚，二氧化碳转化率达到28.6 %，二甲醚选择性达到52.9 %，二甲醚的收率达到15.1%。专利20091009449.X(高文桂，别良伟，王华，王翠芳.一种浆态床CO2直接合成二甲醚的方法)描述了使用Cu0Zn0Al203Zr04/Mg0HZSM-5甲醇合成和甲醇脱水的双功能催化剂，得到的CO2转化率为12%，二甲醚的选择性为27%。专利201010046321.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于CO2加H2直接合成二甲醚用的催化剂，其特征在于：(1)在CuZnAl催化剂的成分中加入了Fe；(2)在催化剂的制备过程中使用了共沉淀和水热法，得到的是纳米级前躯体颗粒，比表面积高达200m2/g以上；(3)该前躯体成分在使用前需要经过高温煅烧和H2还原过程，之后还需要加入HZSM?5载体做脱水剂做成复合催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于CO2加H2直接合成二甲醚用的催化剂，其特征在于:(I)在CuZnAl催化剂的成分中加入了 Fe ;(2)在催化剂的制备过程中使用了共沉淀和水热法，得到的是纳米级前躯体颗粒，比表面积高达200m2/g以上；(3)该前躯体成分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明华，黎潮，王凤栾，宫振宇，翟玉春，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：