催化劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種co2反應(yīng)用催化劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]C02的控制與減排勢(shì)在必行,C02的化學(xué)轉(zhuǎn)化被認(rèn)為是維持和降低其在大氣中含量的最有效方法0LAH等提出了 “甲醇經(jīng)濟(jì)”的概念,即從大氣中捕集C02,同時(shí)利用非化石能源制取H2,通過C02加氫得到甲醇,以甲醇替代化石燃料,這是應(yīng)對(duì)油氣能源緊缺問題的一條途徑,由于C02分子的化學(xué)鍵能高,不易參與化學(xué)反應(yīng),故C02加氫制甲醇反應(yīng)需在催化劑存在下才能順利進(jìn)行,傳統(tǒng)的合成氣制甲醇催化劑Cu-Zn0-Al203,用于C02加氫制甲醇反應(yīng)時(shí),催化性能不高,這是由于產(chǎn)物中伴隨有大量的水生成,而A1203,具有親水性,使催化劑易受水分子的影響,導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度下降、活性位被改性等問題。
[0003]研究結(jié)果表明,以Zr02代替A1203作為Cu-ZnO基催化劑的助劑或載體能克服上述缺點(diǎn),為進(jìn)一步提高(Cu-Zn0/Zr0,CZ/Z)催化劑在C02加氫制甲醇反應(yīng)中的催化性能,研究者也引入了其他助劑,如碳納米管Mg和Μη氧化物以及Ga氧化物等。Ti02能提高Cu—ZnO—Α?2θ3,催化劑在C02加氫制甲醇反應(yīng)中的催化性能,但Ti02用于CZ/Z催化劑還鮮有報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種利用含有助劑Ti02的Cu-Zn0/Zr02_Ti02催化劑的制備方法。
[0005]本發(fā)明所述Cu-ZnO/Zr02_Ti02催化劑的制備方法,包括以下步驟:(1)制備二元楽料,根據(jù)質(zhì)量比(Cu):(Zn)=5:3配制Cu和Zn混合硝酸鹽水溶液;(2)并向混合硝酸鹽溶液中加入適量的聚乙二醇;(3)在60°C、劇烈攪拌下,滴加1 mo 1 /L的NaHC03水溶液,至混合溶液的pH=7?8,停止滴加并繼續(xù)攪拌老化2 h;(4)然后用去離子水洗滌,至濾液電導(dǎo)率低于10μS/cm;(5)制備載體漿料,根據(jù)質(zhì)量比(Cu):(Zr)=5:2稱量Zr (Ν03)4.5Η20并配制成水溶液,
[6]根據(jù)n(Zr):n(Ti)的質(zhì)量量取鈦酸四丁酯,(7)然后在劇烈攪拌下將鈦酸四丁酯滴加Zr(Ν03)4.5H20水溶液中,鈦酸四丁酯進(jìn)行水解生成絮狀沉淀,滴加完畢后攪拌5 min,(8)再滴加氨水至溶液pH=7; (9)將載體漿料與二元漿料在60°C下混合打漿30 min,( 10)用去離子水洗滌,過濾后獲得濾餅;(11)濾餅于90°C下干燥,350°C下焙燒;(12)以石墨為成型劑進(jìn)行壓片,并破碎為20?40目顆粒。
[0006]本發(fā)明所述Cu-ZnO/Zr02_Ti02催化劑,性能穩(wěn)定,制備方法簡(jiǎn)單,可工業(yè)化生產(chǎn)。
[0007]【具體實(shí)施方式】:
本發(fā)明所述Cu-ZnO/Zr02_Ti02催化劑的制備方法,包括以下步驟:(1)制備二元楽料,根據(jù)質(zhì)量比(Cu):(Zn)=5:3配制Cu和Zn混合硝酸鹽水溶液;(2)并向混合硝酸鹽溶液中加入適量的聚乙二醇;(3)在60°C、劇烈攪拌下,滴加1 mol/L的NaHC03水溶液,至混合溶液的pH=7?8,停止滴加并繼續(xù)攪拌老化2 h;(4)然后用去離子水洗滌,至濾液電導(dǎo)率低于lOys/cm;
(5)制備載體漿料,根據(jù)質(zhì)量比(Cu):(Zr)=5:2稱量Zr (Ν03)4.5H20并配制成水溶液,(6)根據(jù)n(Zr):n(Ti)的質(zhì)量量取鈦酸四丁酯,(7)然后在劇烈攪拌下將鈦酸四丁酯滴加Zr(Ν03)4.5H20水溶液中,鈦酸四丁酯進(jìn)行水解生成絮狀沉淀,滴加完畢后攪拌5 min,(8)再滴加氨水至溶液pH=7; (9)將載體漿料與二元漿料在60°C下混合打漿30 min,( 10)用去離子水洗滌,過濾后獲得濾餅;(11)濾餅于90°C下干燥,350°C下焙燒;(12)以石墨為成型劑進(jìn)行壓片,并破碎為20?40目顆粒。
[0008]本發(fā)明所述Cu-ZnO/Zr02_Ti02催化劑,性能穩(wěn)定,制備方法簡(jiǎn)單,可工業(yè)化生產(chǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.Cu-Zn0/Zr02-Ti02催化劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟:(1)制備二元漿料,根據(jù)質(zhì)量比(Cu):(Zn)=5:3配制Cu和Zn混合硝酸鹽水溶液;(2)并向混合硝酸鹽溶液中加入適量的聚乙二醇;(3)在60°C、劇烈攪拌下,滴加1 mol/L的NaHC03水溶液,至混合溶液的pH=7?8,停止滴加并繼續(xù)攪拌老化2 h;(4)然后用去離子水洗滌,至濾液電導(dǎo)率低于lOys/cm;(5)制備載體漿料,根據(jù)質(zhì)量比(Cu):(Zr)=5:2稱量Zr (Ν03)4.5H20并配制成水溶液,(6)根據(jù)n(Zr):n(Ti)的質(zhì)量量取鈦酸四丁酯,(7)然后在劇烈攪拌下將鈦酸四丁酯滴加Zr(Ν03)4.5H20水溶液中,鈦酸四丁酯進(jìn)行水解生成絮狀沉淀,滴加完畢后攪拌5 min,(8)再滴加氨水至溶液pH=7; (9)將載體漿料與二元漿料在60°C下混合打漿30 min,( 10)用去離子水洗滌,過濾后獲得濾餅;(11)濾餅于90°C下干燥,350°C下焙燒;(12)以石墨為成型劑進(jìn)行壓片,并破碎為20?40目顆粒。
【專利摘要】本發(fā)明Cu-ZnO/ZrO2-TiO2催化劑的制備方法,涉及一種CO2反應(yīng)用催化劑的制備方法。本發(fā)明Cu-ZnO/ZrO2-TiO2催化劑的制備方法,包括以下步驟:(1)制備二元漿料,根據(jù)質(zhì)量比(Cu):(Zn)=5:3配制Cu和Zn混合硝酸鹽水溶液;(2)并向混合硝酸鹽溶液中加入適量的聚乙二醇;(3)在60℃、劇烈攪拌下,滴加1mol/L的NaHCO3水溶液,至混合溶液的pH=7~8,停止滴加并繼續(xù)攪拌老化2h;(4)然后用去離子水洗滌,至濾液電導(dǎo)率低于10μs/cm;本發(fā)明所述Cu-ZnO/ZrO2-TiO2催化劑,性能穩(wěn)定,制備方法簡(jiǎn)單,可工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】B01J23/80
【公開號(hào)】CN105457642
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510792920
【發(fā)明人】王耀斌
【申請(qǐng)人】陜西高新能源發(fā)展有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月18日