[發明專利]一種熱催化CO2

有效

• 申請號: 202210825842.5
• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN115121243B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 鄭壽榮;鮑世東;孫敬雅;信晉凱;楊正爽;楊嵐清;李寧燕
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B01J23/46
• 分類號: B01J23/46;B01J23/72;B01J23/89;B01J23/50;B01J37/02;C01B32/40
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉婷

1.一種熱催化CO₂選擇性加氫催化劑，其特征在于，所述催化劑為負載型雙金屬催化劑RuM/A，其中M為第二金屬，A為載體，催化劑的重量百分比組成為：Ru：0.2～1.0wt％，M：1.0～5.0wt％，余量為A。

2.根據權利要求1所述的熱催化CO₂選擇性加氫催化劑，其特征在于，所述的第二金屬M選自Cu、Ag或Au中的一種。

3.根據權利要求1所述的熱催化CO₂選擇性加氫催化劑，其特征在于，所述的載體A選自Al₂O₃、SiO₂、ZnO或TiO₂中的一種。

4.一種如權利要求1所述的熱催化CO₂選擇性加氫催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將CTAB、正丁醇、正辛烷、Ru³⁺溶液和Mⁿ⁺溶液攪拌混合均勻，得到RuM混合微乳液；所述RuM混合微乳液中正辛烷、Ru³⁺溶液、Mⁿ⁺溶液、CTAB和正丁醇的質量比為40:x:10-x:29:21；

S2、在N₂氛圍下，向步驟S1所得RuM混合微乳液中滴加NaBH₄微乳液進行還原反應2h，得到RuM納米粒子微乳液；所述NaBH₄微乳液中NaBH₄的濃度為10mg/g；NaBH₄微乳液中BH₄^-物質的量與RuM混合微乳液中Ru³⁺和Mⁿ⁺物質的量之和的比為10:1；NaBH₄微乳液中正辛烷、NaBH₄溶液、CTAB和正丁醇的質量比為40:10:29:21；

S3、向步驟S2所得RuM納米粒子微乳液中加入所述載體A，攪拌1h，然后滴加破乳劑，并攪拌2h，得到催化劑前驅體；其中，所述破乳劑與RuM納米粒子微乳液的體積比為1:1；破乳劑由乙醇和丙酮按照體積比1:1復配而成；

S4、將步驟S3所得催化劑前驅體依次用大量乙醇和純水洗滌，然后在80℃條件下干燥10h，最后在350℃條件下焙燒4h，即可得到熱催化CO₂選擇性加氫催化劑。

5.根據權利要求4所述的一種熱催化CO₂選擇性加氫催化劑的制備方法，其特征在于，所述Ru³⁺溶液為RuCl₃溶液，所述Mⁿ⁺溶液選自Cu(NO₃)₂溶液、AgNO₃溶液或HAuCl₄溶液中的一種；所述Ru³⁺溶液中Ru³⁺和Mⁿ⁺溶液中Mⁿ⁺的濃度均為1mg/g。

6.根據權利要求4所述的一種熱催化CO₂選擇性加氫催化劑的制備方法，其特征在于，步驟S2完成后，向所述RuM納米粒子微乳液加入破乳劑并攪拌2h，然后依次用大量乙醇和純水洗滌，最后在80℃條件下干燥10h，得RuM納米粒子。

7.一種如權利要求4所述方法制備得到的熱催化CO₂選擇性加氫催化劑的應用，其特征在于，將所述催化劑用于熱催化CO₂加氫反應制CO，反應前將所述催化劑在H₂氣氛下還原2h；其中，控制H₂流量為30mL/min，溫度為400℃。