[發明專利]用于二氧化碳加氫制甲醇的銅鋯催化劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201110006073.8
• 申請日: 2011-01-12
• 公開（公告）號: CN102091618A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 張鴻斌;梁雪蓮;劉志銘;林國棟
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;B01J23/89;C07C31/04;C07C29/154;C07C29/157
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 陳永秀;馬應森

1.用于二氧化碳加氫制甲醇的銅鋯催化劑，其特征在于包含金屬主組分和碳納米管基納米材料促進劑，金屬主組分為Cu、Zr，碳納米管基納米材料促進劑為多壁碳納米管或金屬Pd修飾的多壁碳納米管，催化劑的化學表示式為：Cu_iZr_j-x％(CNT或y％Pd/CNT)，式中下標i、j分別為Cu-Zr主組分中相關金屬元素組分的摩爾比例系數，x％為碳納米管基納米材料促進劑在催化劑中的質量百分數，y％為Pd在y％Pd/CNT中的質量百分數。

2.如權利要求1所述的用于二氧化碳加氫制甲醇的銅鋯催化劑，其特征在于各組分的質量百分數分別為Cu??18％～42％；碳納米管基納米材料促進劑CNT或y％Pd/CNT?8％～16％；余量為Zr，在y％Pd/CNT中，金屬Pd的質量百分數y％為2％～8％。

3.如權利要求2所述的用于二氧化碳加氫制甲醇的銅鋯催化劑，其特征在于各組分的質量百分數分別為Cu?22％～36％；碳納米管基納米材料促進劑CNT或y％Pd/CNT?10％～13％；余量為Zr，在y％Pd/CNT中，金屬Pd的質量百分數y％為3％～5％。

4.如權利要求1所述的用于二氧化碳加氫制甲醇的銅鋯催化劑，其特征在于所述CNT的外管徑為10～60nm，內管徑為2～12nm，含碳量≥95％，石墨狀碳含量≥80％，比表面積為100～250m²/g。

5.如權利要求4所述的用于二氧化碳加氫制甲醇的銅鋯催化劑，其特征在于所述CNT的外管徑為10～50nm，內管徑為3～8nm，含碳量≥99％，石墨狀碳含量≥90％，比表面積為120～180m²/g。

6.如權利要求1所述的用于二氧化碳加氫制甲醇的銅鋯催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)將含ZrO(NO₃)₂·2H₂O的水溶液和Na₂CO₃水溶液并流注入置有CNT或y％Pd/CNT的反應容器內，進行沉淀反應，通過調控碳酸鈉水溶液的加入量使沉淀液的pH值保持在6～8，得含鋯和CNT基納米材料促進劑的沉淀液；

2)將含Cu(NO₃)₂·3H₂O的水溶液和Na₂CO₃水溶液并流加入步驟1)所得的含鋯和CNT基納米材料促進劑的沉淀液中，通過調控碳酸鈉水溶液的加入量使沉淀液的pH值保持在6～8，得沉淀物；

3)沉淀物經離心過濾、去離子水洗滌至濾液呈中性，再經離心過濾，濾餅烘干，焙燒；即得用于二氧化碳加氫制甲醇的銅鋯催化劑。

7.如權利要求6所述的用于二氧化碳加氫制甲醇的銅鋯催化劑的制備方法，其特征在于在步驟1)中，所述含ZrO(NO₃)₂·2H₂O的水溶液的濃度為0.3～0.4mol/L；所述將ZrO(NO₃)₂·2H₂O的水溶液和Na₂CO₃水溶液并流注入置有CNT或y％Pd/CNT的反應容器內，是在80～90℃溫度下，將含ZrO(NO₃)₂·2H₂O的水溶液和Na₂CO₃水溶液等速、并流注入置有CNT或y％Pd/CNT的反應容器內；所述沉淀反應，是在恒溫、不斷攪拌的條件下進行沉淀反應。