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现代化工  2019, Vol. 39 Issue (5): 81-85    DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.05.018
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CuO-ZnO-ZrO2(Al2O3,MgO)催化剂上CO2加氢制甲醇性能的研究
叶海船1,2, 秦霏1,2, 纳薇1,2, 高文桂1,2
1. 昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室, 云南 昆明 650093;
2. 昆明理工大学冶金与能源工程学院, 云南 昆明 650093
Study on performance of CuO-ZnO-ZrO2 (Al2O3,MgO) catalyst for hydrogenation of CO2 to methanol
YE Hai-chuan1,2, QIN Fei1,2, NA Wei1,2, GAO Wen-gui1,2
1. State Key Laboratory for Clean Utilization of Complex Nonferrous Metal Resources, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China;
2. Faculty of Metallurgical and Energy Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China
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摘要 采用并流共沉淀法制备了CuO-ZnO-ZrO2、CuO-ZnO-Al2O3和CuO-ZnO-MgO 3种三元铜基催化剂,在固定床连续流动微型反应器上进行催化试验,对比了不同催化剂的活性评价结果,并利用XRD、H2-TPR、CO2-TPD、N2O滴定等手段对其进行表征。结果表明,ZrO2代替三元铜基催化剂中的Al2O3和MgO可大大提高催化剂的活性。在250℃、3 MPa的条件下,CuO-ZnO-ZrO2具有较高的催化活性,甲醇的选择性和产率在CuO-ZnO-MgO的基础上分别提高56%、58%,在CuO-ZnO-Al2O3的基础上分别提高31%、12%。
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叶海船
秦霏
纳薇
高文桂
关键词:  三元铜基催化剂  二氧化碳  加氢  甲醇    
Abstract: Three kinds of ternary Cu-based catalysts ingcluding CuO-ZnO-ZrO2,CuO-ZnO-Al2O3 and CuO-ZnO-MgO are prepared by concurrent co-precipitation method,and their catalytic tests are carried out in a fixed-bed continuous flow micro-reactor.The activity evaluation results of these catalysts are compared,and these catalysts are characterized by XRD,H2-TPR,CO2-TPD and N2O titration.The results show that ZrO2 can give the catalyst higher activity than Al2O3 and MgO.CuO-ZnO-ZrO2 exhibits high catalytic activity at 250℃,3 MPa.The selectivity and yield of methanol over CuO-ZnO-ZrO2 are 56% and 58% respectively higher than that over CuO-ZnO-MgO,and 31% and 12% respectively higher than that over CuO-ZnO-Al2O3.
Key words:  ternary Cu-based catalyst    carbon dioxide    hydrogenation    methanol
收稿日期:  2018-08-17      修回日期:  2019-03-12          
ZTFLH:  O643  
基金资助: 国家自然科学基金(51404122、51304099);国家科技支撑计划(2011BAC01B03)
通讯作者:  纳薇(1981-),女,博士,副教授,硕士生导师,研究方向为能源催化材料,通讯联系人,weina@kmust.edu.cn。   
作者简介:  叶海船(1994-),男,硕士研究生,研究方向为CO2加氢制甲醇催化剂,228986792@qq.com
引用本文:    
叶海船, 秦霏, 纳薇, 高文桂. CuO-ZnO-ZrO2(Al2O3,MgO)催化剂上CO2加氢制甲醇性能的研究[J]. 现代化工, 2019, 39(5): 81-85.
YE Hai-chuan, QIN Fei, NA Wei, GAO Wen-gui. Study on performance of CuO-ZnO-ZrO2 (Al2O3,MgO) catalyst for hydrogenation of CO2 to methanol. Modern Chemical Industry, 2019, 39(5): 81-85.
链接本文:  
http://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2019.05.018  或          http://www.xdhg.com.cn/CN/Y2019/V39/I5/81
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