[發明專利]金紅石型氧化鈦擔載的催化劑在二氧化碳加氫反應中的應用

在審

• 申請號: 201811182899.8
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN111036199A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 王曉東;李筱玉;李林;林堅;喬波濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J23/46
• 分類號: B01J23/46;B01J35/00;B01J37/08;B01J37/18;C07C1/12;C07C9/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.金紅石型氧化鈦擔載催化劑在二氧化碳加氫反應中的應用，其特征在于：該催化劑為負載型催化劑，活性組分為貴金屬Ru、Rh中的一種或兩種元素的混合，載體為金紅石型氧化鈦，即r-TiO₂。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于：所述的活性組分負載量為載體質量的0.01-20wt％，優選0.1-5wt％，更優選負載量為1-3wt％。

3.根據權利要求1或2所述的應用，其特征在于：所述催化劑均采用過量浸漬的方法制備；具體過程如下：取貴金屬前驅體溶液于容器中，稱取所需計量的r-TiO₂，攪拌下加入到容器中，室溫下攪拌均勻后，轉移至水浴鍋中繼續攪拌至干，373-423K(優選398K)干燥，再經過還原處理后，獲得目標催化劑，所述貴金屬為Ru或Rh中的一種或兩種的混合。

4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于：所使用的貴金屬Ru前驅體為三氯化釕，乙酰丙酮釕和亞硝酰基硝酸釕中的一種或幾種混合；貴金屬Rh的前驅體為三氯化銠，硝酸銠，三苯基膦氯化銠中的一種或幾種混合。

5.根據權利要求3所述的應用，其特征在于：所述的貴金屬Ru前驅體溶液濃度為0.32～32mg·mL^-1；貴金屬Rh的前驅體溶液濃度為0.98～98mg·mL^-1。

6.根據權利要求3所述的應用，其特征在于:水浴鍋中攪拌至干時，控制水浴鍋溫度為323-353K，干燥時間為6-24h，還原氣氛為10-100vol％H₂/He，還原溫度為473-873K，還原時間為1-8h。

7.根據權利要求1所述的應用，其特征在于：活性組分為貴金屬Ru、Rh兩種元素的混合，Ru:Rh質量比為3:1～1：1。

8.根據權利要求1-7任一所述的應用，其特征在于：所述的催化劑用于二氧化碳將加氫反應中，在273-773K(優選473-673K)溫度范圍內，H₂/CO₂體積比為0.1～10時(優選3～10)，產物主要為CH₄，并具有很好的穩定性。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于：在常壓反應條件下，二氧化碳加氫反應的原料氣空速為GHSV＝24000～96000mL h^-1·g_cat^-1，優選空速為48000～72000mL h^-1·g_cat^-1。

10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于：原料氣由反應氣或反應氣和平衡氣組成，反應氣為H₂和CO₂；平衡氣包括氮氣或惰性氣體中的一種或二種以上，原料氣中平衡氣體積含量0-30％(優選10％-20％)。