以類水滑石為前驅體的Cu/Zn/Al/（Zr）/（Y）催化劑制備及其催化CO2加氫合成甲醇的性能

編號：CPJS03830

篇名：以類水滑石為前驅體的Cu/Zn/Al/（Zr）/（Y）催化劑制備及其催化CO2加氫合成甲醇的性能

作者：高鵬[1,2] ;李楓[2] ;趙寧[2] ;王慧[1] ;魏偉[1] ;孫予罕[2,3]

關鍵詞：類水滑石前驅體 助劑 CU ZN Al催化劑 二氧化碳加氫 甲醇

機構： [1]中國科學院上海高等研究院,溫室氣體與環(huán)境工程研究中心; [2]中國科學院山西煤炭化學研究所,煤轉化國家重點實驗室; [3]中國科學院上海高等研究院

摘要： 采用共沉淀法合成了Cu：Zn：Al：Zr：Y原子比分別為2：1：1：0：0、2：1：0.8：0.2：0、2：1：0.8：0：0.2和2：1：0.8：0.1：0.1的Cu/Zn/Al/（Zr）/（Y）類水滑石化合物.將前驅體材料在空氣中500℃焙燒后得到復合金屬氧化物,并將其用于CO2加氫合成甲醇反應.采用X射線衍射（XRD）、熱重（TG）分析、N2吸附、氧化亞氮（N2O）反應吸附、氫氣程序升溫還原（H2-TPR）和H2/CO2程序升溫脫附（H2/CO2-TPD）技術對所制備的樣品進行表征.結果表明, Zr和Y的引入使得催化劑BET比表面積大幅增加,金屬銅的比表面積和分散度均按以下順序依次增加：Cu/Zn/Al〈Cu/Zn/Al/Zr〈Cu/Zn/Al/Y〈Cu/Zn/Al/Zr/Y,然而,強堿位數(shù)目占總堿位數(shù)目的比例的變化順序為：Cu/Zn/Al〈Cu/Zn/Al/Y〈Cu/Zn/Al/Zr/Y〈Cu/Zn/Al/Zr.活性評價結果揭示CO2轉化率取決于金屬銅的比表面積,甲醇選擇性則隨強堿位比例的增加而線性增加.因而, Zr和Y的引入有利于甲醇的合成, Cu/Zn/Al/Zr/Y催化劑上的甲醇收率最高.