[發明專利]一種基于碳化鉬催化劑的二氧化碳加氫制甲醇的方法在審

申請號：	202110625918.5	申請日：	2021-06-04
公開（公告）號：	CN113398961A	公開（公告）日：	2021-09-17
發明（設計）人：	孫予罕;王慧;吳兆萱;王浩渺	申請（專利權）人：	上海簇睿低碳能源技術有限公司;中國科學院上海高等研究院
主分類號：	B01J27/22	分類號：	B01J27/22;C07C29/154;C07C29/157;C07C31/04
代理公司：	上海申匯專利代理有限公司 31001	代理人：	徐俊
地址：	201600 上海市松***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于碳化催化劑二氧化碳加氫甲醇方法
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【說明書】：

本發明公開了一種基于碳化鉬催化劑的二氧化碳加氫制甲醇的方法，所述碳化鉬催化劑的通式為M/Mo_xC_y，其中M為Cu和Pt元素中的至少一種，其占催化劑的質量分數為0.02?0.05％，Mo_xC_y為α或β相碳化鉬。將該碳化鉬催化劑用于二氧化碳加氫制甲醇，反應條件為：反應溫度200?300℃，反應壓力5MPa，原料氣的空速為12000mL/g/h。本發明的催化劑具有在低溫下較好的催化性能，在反應中，通過對反應溫度的調控，在200℃?300℃的范圍內，反應轉化率和甲醇選擇性可以分別得到調控，在高溫下甲醇選擇性降低而甲烷選擇性提高，有利于實現工業生產中催化劑在不同溫度下實現不同的功能。

技術領域

本發明涉及一種CO₂加氫制取甲醇的催化劑及其制備與應用，屬于CO₂加氫催化轉化技術領域。

背景技術

甲醇是一種重要的化工中間原料，可作為內燃機和燃料電池的燃料，隨著不可再生能源的逐漸減少，甲醇作為一種可替代的化工原料可以合成多種化學品以及汽油等燃料。近年來隨著分子篩催化劑，甲醇制烯烴(MTO)，甲醇制芳烴(MTG)等技術的發展，國際市場對于由甲醇所得燃料的需求呈快速增長(Johnson,D.Global Methanol Demand Growth；IHS Inc.,2016)。傳統工業上制取甲醇采用合成氣轉化的方法，但是主要面臨催化劑(Cu/ZnO/Al₂O₃)活性位在反應條件下容易燒結所導致的穩定差的問題，此外該過程的原料合成氣的產出往往伴隨著煤、天然氣等化石資源的消耗以及其轉化過程造成的CO₂排放和環境污染。

CO₂是大氣中溫室氣體的主要成分，其產生來自于大量的化石燃料的燃燒，并導致了過去數十年中日益加深的全球氣候變化。人類活動每年向大氣中排放的CO₂近400億噸，2019年大氣中CO₂含量高達407ppm，在過去的40年中增長了20％。降低CO₂排放量無疑成為一個緊迫的課題。若將CO₂通過可再生能源轉化為化工原料，則不僅可以解決CO₂過量排放的問題，還可以使CO₂成為一種替代傳統化石燃料的新型碳源。CO₂分子具有化學惰性，但加入具有高自由能的H₂分子作為反應物使得反應在熱力學上變得容易，而H₂如果采用電解水或光解水等可再生方式獲取則可以使得整個過程具有環境和經濟上的廣闊前景。因此，采用CO₂催化加氫轉化為甲醇是一種具有吸引力的降低CO₂排放和創造新的碳循環過程的方案。