CO2加氢制甲醇的Cu-Zn-Al水滑石催化剂研究  

作　　者：孙新凯 罗驹华 

机构地区：[1]盐城工学院材料科学与工程学院,江苏盐城224000

出　　处：《现代盐化工》2020年第5期29-31,共3页Modern Salt and Chemical Industry

基　　金：江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(SJCX18_0886)。

摘　　要：CO2的过度排放会对人类健康、环境和生态系统造成重大危害。将CO2转化为有价值的化学物质和燃料,如甲醇,是目前解决CO2过度排放问题的一种有效方法。在用CO2加氢制甲醇的过程中,催化剂的活性会直接影响CO2转化率和甲醇选择率。常用的催化剂主要为铜基催化剂,但是单纯的铜基催化剂存在比表面积小、活性组分分散性差和高温下易失活等缺点。水滑石类插层材料(LDHs)具有晶体尺寸小、酸碱表面特性可控和高温下不易烧结等优点,广泛应用于氢化和聚合等反应体系中需要碱性环境的化学反应。研究发现,以Cu(NO3)2·3H2O,Zn(NO3)2·6H2O,Al(NO3)3·9H2O为原料,以NaOH和NaCO3为沉淀剂,采用共沉淀法制备Cu-Zn-Al-LDH,其中Cu:Zn:Al的物质的量比分别为1.0:1.0:0.2、1.0:1.0:0.4、1.0:1.0:0.6和1.0:1.0:0.8。所得样品不含其他杂质,呈六边形片层状,分散较均匀。当Cu:Zn:Al的物质的量比为1.0:1.0:0.6时,样品催化性能最优,CO2和甲醇选择率分别为12.1%和42.3%。这是由于适量的Al3+不但可以扩大催化剂的比表面积和提高活性组分的分散性,而且可以调变催化剂表面的酸碱性,有助于提高催化剂对CO2的吸附量。

关 键 词：Cu-Zn-Al水滑石 二氧化碳 加氢催化 甲醇 

分 类 号：TQ223.121[化学工程—有机化工] TQ426[环境科学与工程—环境工程] X701