[發明專利]Cu系催化劑前驅體及調控其晶相結晶度的方法和Cu系催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710286149.4
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN108786820B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 徐曉穎;張玉龍;狄偉;張凡;劉媛;繆平
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80;C07C29/154;C07C31/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳靜;嚴政

1.一種調控Cu系催化劑前驅體晶相結晶度的方法，包括：將經共沉淀法制備得到的Cu系催化劑前驅體依次進行洗滌和干燥，其特征在于，通過控制所述干燥的過程來調控所述Cu系催化劑前驅體的晶相結晶度至包含5～80重量％的結晶相類水滑石，所述結晶相類水滑石的含量以結晶相類水滑石和非結晶相類水滑石總重量為基準，所述干燥的方式為慢干法或速干法，

所述慢干法的步驟包括將洗滌后的Cu系催化劑前驅體在40～120℃下干燥10～100h；

所述速干法的步驟包括將洗滌后的Cu系催化劑前驅體在入口溫度為140～200℃下，以10～50mL/min的流量引入至噴霧干燥器中進行干燥；

其中，在所述慢干法的干燥方式中，所述干燥的步驟包括：先將洗滌后的Cu系催化劑前驅體在40～90℃下進行第一干燥；然后將第一干燥后的Cu系催化劑前驅體升溫至在不超過120℃的溫度下進行第二干燥；

其中，所述洗滌在超聲條件下進行，所述超聲的條件包括：頻率為20～80kHz，時間為2～20min。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一干燥的時間為10～90h，所述第二干燥的時間為2～20h，且所述第一干燥和所述第二干燥的總時間為12～100h。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述速干法的干燥方式中，所述Cu系催化劑前驅體在進入噴霧干燥器之前的固含量為1～15重量％。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，所述Cu系催化劑前驅體中含有Cu、Zn、Al和任選含有的選自Mn、Mg和Zr中的一種或兩種以上的助劑。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述共沉淀法制備Cu系催化劑前驅體的步驟包括：將含有Cu元素、Zn元素、Al元素和任選含有的選自Mn、Mg和Zr中的一種或兩種以上的助劑元素的溶液A與含有堿金屬的碳酸鹽或碳酸氫鹽的溶液B進行共沉淀。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述共沉淀的條件包括：溫度為60～90℃，沉淀終點pH值為7-9。

7.根據權利要求5所述的方法，其中，所述共沉淀法制備Cu系催化劑前驅體的步驟進一步包括：將所述溶液A與所述溶液B共沉淀后所得的混合物進行陳化和過濾。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述陳化的條件包括：溫度為60～90℃，時間為1～24h。

9.由權利要求1-8中任意一項所述的方法調控得到的Cu系催化劑前驅體。

10.一種制備Cu系催化劑的方法，包括：將權利要求9所述的Cu系催化劑前驅體進行焙燒。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述焙燒的條件包括：溫度為300～600℃，時間為2～6h。

12.由權利要求10或11所述的方法制備得到的Cu系催化劑。

13.根據權利要求12所述的Cu系催化劑，其中，該Cu系催化劑為催化甲醇合成的催化劑。

14.根據權利要求12所述的Cu系催化劑，其中，以所述Cu系催化劑的總重量為基準，所述Cu元素的含量為50～70重量％，Zn元素的含量為20～40重量％，Al元素的含量為5～15重量％，任選含有的助劑元素的總含量為0～5重量％。