Zn0.2Zr0.8Ox固溶体催化剂的制备及其催化甲醇合成性能
2020-05-13程文强宋夫交2b2b
合成化学 2020年4期
关键词:催化剂
程文强, 宋夫交, 高 佳,2b, 葛 艳,2b, 许 琦
(1. 江苏大学 化学化工学院,江苏 镇江 212013; 2. 盐城工学院 a. 环境科学与工程学院; b. 化学化工学院,江苏 盐城 224051; 3. 江苏省挥发性有机化合物控制重点建设实验室,江苏 盐城 224051)
随着经济社会的不断发展,化石能源的大量燃烧导致了大气中的CO2浓度不断增加,其引起的温室效应严重危害了人们的生存与发展。因此如何减少CO2排放以及实现对其资源化的利用,一直是各国研究人员研究的重要课题[1-3],其中CO2加氢转化为甲醇的研究最为广泛。甲醇不仅是重要的有机化工原料,还是一种清洁燃料,目前,甲醇主要由合成气(H2/CO)转化,而将CO2加氢合成甲醇不但可以减少CO2的排放量,阻止温室效应的进一步恶化,还可以将CO2转化为甲醇,因此该研究具有极其重要的经济价值和现实意义[4-7]。
Cu/ZnO/Al2O3催化剂广泛应用于低压合成气制甲醇,但铜基催化剂在CO2加氢合成甲醇反应中催化活性较低,由于逆水煤气反应(RWGS)的发生导致甲醇选择性低,且反应生成的水加速了催化剂中铜活性组分的烧结团聚[8-12]。近期,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士课题组[13]开发了一种双金属固溶体氧化物催化剂ZnO-ZrO2,在近似工业条件下CO2单程转化率超过10%,甲醇选择性达到90%,该固溶体催化剂的合成与制备为CO2加氢制甲醇开辟了新的研究方向。
针对甲醇催化剂的制备工艺研究,房德仁等[14]研究表明了延长催化剂制备过程中老化时间有利于增大催化剂的比表面积,从而提高催化活性。……
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