[發明專利]一種助劑改性的二氧化碳催化加氫制甲醇的催化劑及制備方法

有效

• 申請號: 201010552766.2
• 申請日: 2010-11-15
• 公開（公告）號: CN101983765A
• 公開（公告）日: 2011-03-09
• 發明（設計）人: 張永春;張魯湘;陳紹云;李桂民
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80;B01J37/03;C07C31/04;C07C29/154
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 侯明遠

1.一種助劑改性的二氧化碳催化加氫制甲醇的催化劑及制備方法，其特征在于：所述二氧化碳催化加氫制甲醇催化劑的組分質量比為CuO∶ZnO∶Al₂O₃∶SiO₂∶MgO＝A∶B∶C∶D∶E，其A∶B的范圍在1/5～5/1之間，C的范圍在A與B之和的1～10％之間，D的范圍在A與B之和的0.1～20％之間，E的范圍在A與B之和的0～20％之間，D∶E的范圍在0.001～100之間，采用共沉淀法制得。

2.根據權利要求1所述的一種助劑改性的二氧化碳催化加氫制甲醇的催化劑的制備方法，其特征在于催化劑制備包括以下步驟：

步驟(1)：將銅、鋅、鋁、鎂的硝酸鹽溶解在無水乙醇或水中，得到濃度為0.1～5mol/L的混合溶液，其中MgO的加入量控制在0～20％之間，SiO₂的加入量控制在0.1～20％之間；

步驟(2)：配置草酸乙醇溶液或草酸水溶液0.1～3mol/L，其中草酸可用碳酸鈉、尿素、碳酸鉀、碳酸氨其中一種代替；

步驟(3)：將步驟(2)的草酸乙醇溶液或草酸水溶液在加熱和攪拌的條件下，滴入步驟(1)的混合溶液中，同時滴入正硅酸乙酯與水形成的混合溶液，溫度控制在50～80℃，反應直至乙醇完全蒸發，如果溶劑為水，正硅酸乙酯直接滴入，不需要溶于水中，反應4小時，老化1小時，然后將沉淀物前驅體過濾、洗滌、控制濾液pH值在7～8之間，之后將乙醇蒸發后剩余的催化劑前驅體或濾得的催化劑前驅體放入烘箱干燥干燥24小時，然后以3.0℃/min的程序升溫至350℃焙燒4小時，降至室溫，研磨、壓片、破碎、篩分即得到二氧化碳催化加氫制甲醇催化劑。

3.根據權利要求1所述的一種助劑改性的二氧化碳催化加氫制甲醇的催化劑，其特征在于所述的二氧化碳催化加氫合成甲醇催化劑還包括助催化劑MgO、SiO₂，其中MgO質量百分含量為0～20％，SiO₂的質量百分含量為0.1～20％，SiO₂與MgO的質量比在0.001～100之間。

4.根據權利要求2所述的一種助劑改性的二氧化碳催化加氫制甲醇的催化劑的制備方法，其特征在于所述的載體沉淀劑為硝酸鋁/硝酸鎂混合溶液0.1～0.2mol/L。

5.根據權利要求2所述的一種助劑改性的二氧化碳催化加氫制甲醇的催化劑的制備方法，其特征在于所述的沉淀劑是草酸或碳酸鈉、碳酸鉀、尿素、碳酸氨其中一種。

6.根據權利要求2所述的一種助劑改性的二氧化碳催化加氫制甲醇的催化劑的制備方法，其特征在于50～80℃共沉淀，用草酸乙醇溶液滴定，所用正硅酸乙酯需要先溶解在水中形成水溶液，之后將所得水溶液滴入沉淀液中，結束后繼續攪拌至乙醇蒸發完，催化劑前驅體在110℃下干燥24小時，以3.0℃/min的程序升溫至350℃焙燒4小時。

7.根據權利要求2所述的一種助劑改性的二氧化碳催化加氫制甲醇的催化劑的制備方法，其特征在于50～80℃共沉淀，用草酸水溶液滴定，同時滴入正硅酸乙酯，催化劑前驅體在110℃下干燥24小時，以3.0℃/min的程序升溫至350℃焙燒4小時。