层状Cu/ZnO/Al2O3催化剂的制备及其催化CO2加氢合成甲醇的性能

• 作者: 夏林 张建明 杨海艳 王慧 肖硕 陈志文 高鹏
• 来源期刊: 上海大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: 尿素水解 层状结构化合物 Cu/ZnO/Al2O3催化剂 CO2加氢 甲醇
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 环境与化学工程
• 页码范围: 218-230
• 页数: 13页
• 分类号: O643
• 字数: 5417字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2015.05.019

摘要

以尿素为沉淀剂,采用均相沉淀法成功制备了层状Cu/Zn/Al水滑石化合物.将前驱体材料经焙烧、还原后得到Cu/ZnO/Al2O3催化剂,并将其用于CO2加氢合成甲醇反应.采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、热重(thermogravimetric,TG)分析、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线荧光(X-ray fluorescence,XRF)分析、N2吸附、H2程序升温还原(H2-temperature program reduction,H2-TPR)、氧化亚氮(N2O)反应吸附、CO2程序升温脱附(CO2-temperature program desorption,CO2-TPD)技术对所制备的样品进行表征.结果表明,相对于传统共沉淀法,以尿素作为沉淀剂,通过均相沉淀法所制备的前驱体的结晶度更高、催化剂比表面积更大、金属Cu的分散度更好.另外,采用回流处理可以获得更好的效果.活性评估结果表明,O2转化率随金属Cu比表面积的增大而增加,而甲醇选择性则与催化剂表面碱性位的分布有关.因此,采用尿素回流处理均相沉淀法制备的Cu/ZnO/Al2O3催化剂的甲醇收率最高.