[發(fā)明專利]二氧化碳分解制備一氧化碳的催化劑及制法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310392872.2
• 申請(qǐng)日: 2013-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN103464134A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙寧;康敏;肖福魁;王峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): B01J23/10
• 分類號(hào): B01J23/10;C01B31/18
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

1.?一種二氧化碳分解制備一氧化碳的催化劑，其特征在于催化劑是以Mg、Ca對(duì)鈰鋯固溶體進(jìn)行摻雜得到的復(fù)合金屬氧化物，其化學(xué)組成用通式表達(dá)為：Ce_0.8-xZr_0.2M_xO_2-x，其中x=0.02-0.1，M為摻雜金屬M(fèi)g或Ca，x為摻雜金屬的摩爾分?jǐn)?shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳分解制備一氧化碳的催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

方法一：催化劑采用共沉淀法制備，所有金屬元素均以硝酸鹽的形式溶于去離子水中，按催化劑組成比例配成混合水溶液，在50-80℃下用0.5-1.5?mol/L濃度的堿與混合水溶液進(jìn)行共沉淀，沉淀過程需充分?jǐn)嚢?，保持溶液pH為8-12，沉淀后在50-80℃下繼續(xù)攪拌老化2-6h，沉淀用去離子水充分洗滌，然后在80-120℃下干燥，600-800?℃下焙燒2-4h，得到催化劑；

方法二：催化劑采用水熱法制備，將P123與所有金屬元素的硝酸鹽溶于去離子水中，按催化劑組成比例配成混合水溶液，其中每0.01?mol硝酸鈰使用0.5-2?g?P123作模板劑，在50-80?℃下用0.5-1.5?mol/L濃度的堿與混合水溶液進(jìn)行共沉淀，沉淀過程需充分?jǐn)嚢?，保持溶液pH為8-12，沉淀后在50-80?℃下繼續(xù)攪拌老化2-6?h，沉淀用去離子水充分洗滌，將洗滌后沉淀分散到去離子水中，在120-160?℃下水熱處理12-24?h，水熱反應(yīng)結(jié)束后，在室溫條件下自然冷卻至室溫，所得材料經(jīng)抽濾后在80-120℃下干燥，500-800℃下焙燒4-8h，得到催化劑。

3.如權(quán)利要求2所述的一種二氧化碳分解制備一氧化碳的催化劑的制備方法，其特征在于所述方法一和方法二中的堿是NaOH、KOH或NH₃·H₂O。

4.如權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳分解制備一氧化碳的催化劑的應(yīng)用，其特征在于催化劑應(yīng)用于固定床反應(yīng)器，具體的反應(yīng)過程為：將催化劑在Ar氣氛中升溫至1200-1400℃進(jìn)行熱還原反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為40-60?min；之后在Ar氣氛下降溫至800-1100℃；在800-1100℃下通入CO₂進(jìn)行CO₂分解反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為40-60?min；之后再在Ar氣中升溫至1200-1400℃，兩步反應(yīng)在這樣的溫度變化條件下不斷循環(huán)進(jìn)行，兩步反應(yīng)都是在常壓下進(jìn)行的。