Cu-Zn-Al-Zr催化剂在CO2加氢制甲醇反应中的性能研究.pdf

《Cu-Zn-Al-Zr催化剂在CO2加氢制甲醇反应中的性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第35卷第2期2014年4月化学工业与工程技术JournalofChemicalIndustry&EngineeringV01．35No．2Apr．，2014Cu⋯ZnAIZr催化剂在C02加氢制甲醇反应中的性能研究水贺健，于杨，郝爱香，陈海波，魏士新，殷玉圣(南化集团研究院，江苏南京210048)摘要：采用共沉淀法制备了cu—Zn-A1-Zr复合氧化物催化剂用于CO：加氢制甲醇反应。与工业用cu—zn—Al催化剂进行了比较，同时进行了Cu-Zn-A1-Zr催化剂稳定性试验和试验前后样品的物化表

2、征。结果表明：在相同的反应条件下，用cu—zn—Al—zr催化剂的甲醇收率较用cu—zn—Al催化剂得到显著提高；在200h的稳定性试验中，Cu—Zn-A1-Zr催化剂显示较好的催化稳定性；催化剂诱导期性能的下降归因于金属cu晶粒的长大和表面沉积物的形成，而催化剂中的微孔分布对反应影响不显著。关键词：Cu—zn—Al—zr催化剂CO：加氢甲醇稳定性诱导期中图分类号：TQ032．4文献标识码：A文章编号：1006-7906(2014)02-0001-05StudyonperformanceofCu

3、。_Zn。_AI__ZrcatalystinhydrogenationofC02tomethanolHEJian，YU玩增，HAOAixiang，CHENHaibo，WEIShixin，YINYusheng(ResearchInstituteofNanjingChemicalIndustryGroup，Nanjing210048，China)Abstract：Cu—Zn—AI—Zrcompositeoxidescatalystispreparedandusedforhydrogenationof

4、C02tomethan01．TheperformancebetweentheCu—Zn—A1一ZrcatalystandtheindustrialCu—Zn—AIcatalystiscompared．Meanwhile．thecatalyticstabilitytestoftheCu—Zn—Al—ZrcatalystinhydrogenationofC02tomethanolisinvestigated，andthecatalystssamplesbeforeandaftertestarephy

5、sicochem—icallycharacterized．TheresultsshowthatthemethanolyieldoverCu—Zn—A1一ZrcatalystisconsiderablyincreasedcomparedwiththatoverCu—Zn—A1catalystunderthesametestconditions．TheCu—Zn—A1一Zrcatalystshowesgoodcatalyticstabilityduringthetestperiodofmoretha

6、n200h．Theslightdecreaseofcatalyticperformanceintheinductionphaseshouldbeattributedtothegrowing-upofcoppercrystallitesandtheformationofsurfacedeposit．Theinfluenceofthemicroporedistributionincatalystonthereactionisnon-significant．Keywords：Cu—Zn—A1一Zrca

7、talyst；C02hydrogenation；methanol；stability；Inductionphase人类生活和工业生产消耗了大量的化石能源，随之产生了一系列环境破坏和能源短缺等影响人类可持续性发展的热点问题，如温室效应、冰川融化、油价上涨等。如何应对这些危机已成为相关领域研究者思考的焦点。诺贝尔化学奖得主、著名有机化学家乔治·欧拉提出了甲醇经济的概念，其核心思想是“碳中立循环”，即维持大气中二氧化碳(CO：)含量相对稳定，其中关键步骤是CO：加氢制甲醇。1o。甲醇是基础化工原料、能

8、源载体和清洁燃料。因此，CO：加氢制甲醇既有利于环境问题的解决，同时又能提供甲醇，可谓是一举两得的技术路线。CO：生成热高，C—O键键能大，不易被活化和断裂。因此，催化剂的性能是决定CO：加氢制甲醇反应能否顺利进行的关键旧o。CO：加氢制甲醇用催化剂主要分为贵金属催化剂∞。51和铜基催化剂∽qJ，而后者在活性、成本上明显优于前者。Cu对CO：加氢制甲醇需要引入合适的助剂和载体来修饰活性组分Cu，从而提高其催化性能，这些助剂或载体包括Zr02，Si02，A1203，ZnO等。收稿日期：2013—1