甲醇氧化

摘要： 发展可替代能源对缓解全球能源问题具有重要意义.直接甲醇燃料电池(DMFC)因其工作温度低、能量密度高以及低污染物排放特性正逐渐成为最有发展前景的便携式能源技术之一.目前,其商业化进程主要取决于阳极甲醇氧化反应(MOR)的动力学快慢.贵金属作为最常用的阳极催化剂得到了广泛的研究,但是其稀缺性以及易受COads中间产物中毒影响限制了其应用.考虑到以上问题,具有优异抗中毒能力的低Pt或者非Pt纳米催化剂的设计和研发变得十分重要.本文从DMFC阳极电催化原理出发,总结了过渡金属基催化剂(过渡金属−贵金属催化剂、过渡金属催化剂以及自支撑催化剂)在MOR中的研究进展.重点强调了纳米催化剂的组成成分、多孔结构、高指数面、晶体缺陷以及顶点增强效应等对其电化学性能的影响.最后,展望了过渡金属基电催化剂在DMFC中所面临的机遇和挑战.

摘要： 以天然鳞片石墨为基材,采用高氯酸插层氧化制备了膨胀石墨(EG),利用乙二醇液相还原法在其表面负载了Pt纳米颗粒;采用XRD、TEM、SEM及循环伏安曲线(CV)等手段对其形貌、结构及对甲醇的电催化性能进行了表征研究.结果 表明,Pt纳米颗粒的平均粒径为2.56 nm,均匀地分布在膨胀石墨载体表面,而片状结构的膨胀石墨载体能明显提升其电催化活性和抗CO中毒性能;相同条件下,该膨胀石墨负载纳米Pt催化剂的质量活性比和电流密度分别是商用JM Pt/C的1.24倍和1.5倍.

摘要： 燃料电池是电动汽车和电子设备最有前途的清洁能源之一.Pt催化剂在氧还原反应(ORR)和甲醇氧化反应(MOR)中的电催化性能对电池系统的能源效率和电池的价格起着至关重要的作用,因此设计高效的电催化剂以最大限度地提高铂的利用率,从而增强电催化效果、降低成本,已经成为燃料电池发展的一个重要方向.早期的研究表明,铂基催化剂可以有效地提高电催化性能,并且它们的组成和形貌被认为是影响催化剂活性的两个关键因素.至今,已合成出各种各样的Pt基催化剂,如Pt-Pb/Pt核壳纳米盘、Pt3Co凹面立方体、Pt-Cu-Rh纳米笼、Pt-Pd纳米枝晶等,其中纳米枝晶结构的催化剂表现出很好的氧还原性能,其高效的催化活性被认为是暴露出的较高的比表面积促进了电子转移以及拥有较多的Pt活性位点.本文采用简单的溶剂热法合成了具有大比表面积的Pt-Ni分层骨架结构(Pt-Ni HSNs)催化剂,为了验证反应物所起的作用,通过收集不同反应时间下的产物和控制单一变量,我们发现在合成配方中加入H2SO4是此类Pt-Ni纳米晶体成功生长的关键触发因素.在H2SO4的诱导下,Pt和Ni原子倾向于沉积在(111)面,促使Pt-Ni合金沿晶面方向生长为八面体结构,在此过程中发生了粒子自组装成长以及相分离过程,最后我们用酸蚀法制造了Pt-Ni HSNs,并通过TEM,XRD和XPS表征其微观结构及组成,证实了Pt-Ni HSNs已经形成合金结构.在酸性条件下,Pt-Ni HSNs在ORR反应中展示出比商业Pt/C更好的活性.在0.9 V时的质量活性为1.25 A mgpt–1,是商业Pt/C质量活性的8.9倍,并且在10000圈的耐久性测试中,Pt-Ni HSNs的质量活性仅仅损失了21.6％,远低于Pt/C损失的活性比例.Tafel曲线和旋转环盘测试结果表明,Pt-Ni HSNs在ORR反应中发生的是4电子过程,证实了它的高活性.另外,在酸性溶液中,Pt-Ni HSNs表现出了比商业Pt/C更好的MOR催化活性,且抗CO中毒能力更强.这可归因于两点:(1)Pt-Ni HSNs是由多个小颗粒组装而成,大大提高了与电解液的接触面积;(2)它独特的骨架结构减少了颗粒间团聚的可能性,有利于质子的转移.本文为设计先进的铂基电催化剂提供了一种新的自组装方法.

摘要： 有效调控碳纳米材料的几何和电子结构的协同效应和缺陷是获得优良电化学性能的关键.然而,如何设计一种具有优势结构的杂化材料及对其电催化机理的认识尚不清楚.本文提出了一种聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚苯胺导电共聚物热解策略来制备S和N共掺杂多壁碳纳米管(MWCNTs),发现改变前驱体溶液中两种单体的比例可以调控掺杂MWCNTs中S和N原子的含量与表面活性位结构.S和N的共掺杂明显增大了碳纳米管表面的缺陷程度并暴露出更丰富的活性位点,从而有利于超细Pt和PtCu纳米颗粒的均匀分布和沉积.透射电镜和扫描透射电镜结果表明,所制备S和N共掺杂MWCNTs(SN-MWCNTs)负载的催化剂中Pt和PtCu纳米颗粒以及掺杂的S和N原子都均匀地分布在MWCNTs上,且沉积的Pt和PtCu纳米颗粒的平均尺寸仅分别为2.30和2.87 nm.X射线光电子能谱结果表明,S和N共掺杂MWCNTs与负载的Pt基纳米颗粒之间存在强烈的电荷转移相互作用,明显改变了贵金属Pt的表面电子结构.电化学测试结果表明,与Pt/SN-MWCNTs,Pt/N-MWCNTs,Pt/S-MWCNTs和商业Pt/C催化剂相比,Pt1Cu2/SN-MWCNTs表现出更大的电化学活性表面积(148.85 m2 g-1),更高的甲醇氧化质量活性(1589.9 mA mgPt-1)、电化学稳定性和抗CO毒化能力.密度泛函理论研究表明,S和N共掺杂导致碳纳米管极大地变形,同时极化和激活了相邻的C原子.因此,增强了Pt1Cu2纳米颗粒在SN-MWCNTs上的吸附以及随后甲醇分子的吸附.此外,Pt1Cu2/SN-MWCNTs对甲醇氧化的电催化活性均在热力学和动力学上优于相应的CNTs和N-CNTs基材料.本文提供了一种新颖的在碳基材料上构建高度分散且稳定的Pt基纳米颗粒高性能燃料电池电催化剂的方法.

摘要： 以Fe(NO3)3·9H2O和(NH4)6Mo7O24·4H2O为Fe源和Mo源,通过共沉淀法制备了系列不同焙烧温度的铁钼催化剂,并考察了催化剂对甲醇氧化制甲醛反应性能的影响.结果表明,400°C焙烧的铁钼催化剂具有最佳催化性能,其甲醇转化率为96.6％、甲醛收率为87.6％、甲醛选择性为80.7％.进一步通过BET、XRD、Raman、SEM、XPS及H2-TPR对催化剂进行表征,发现焙烧温度对催化剂的织构、形貌、晶相结构以及表面Fe、Mo、O物种的种类和分布具有显著影响.当焙烧温度从350°C提升至400°C时,催化剂中钼氧化物由六方相h-MoO3转变为正交相α-MoO3,催化剂表面Mo5+和晶格氧含量增加是催化性能提升的主要原因.

摘要： 目前直接甲醇燃料电池(DMFC)常以铂基材料作为甲醇氧化反应和氧还原反应的催化剂,由于铂储量低、成本高等原因,开展非铂基催化剂的研究显得尤为重要。综述了近年来DMFC阳极和阴极非铂基催化剂的研究进展,介绍了DMFC催化剂使用的载体,并对未来DMFC的发展趋势进行了展望。

摘要： 随着人类社会的高速发展,在保证环境不被破坏的情况下维持众多机械和电气设备的正常运转急需清洁的能源方式.氢被认为是在未来最有前景的清洁能源之一.近期,电化学水分解己被认为是获取氢能的最有效的方法之一,它的燃料产物只是无污染的水;然而,迟缓的析氧反应严重制约了水分解效率,导致驱动水分解的电压相对较高.探求热力学有利的阳极反应以取代缓慢的氧析出和开发高活性双功能型电催化剂用于这种阳极反应和析氢对于实现可应用于工业的节能型产氢至关重要.当前,普遍认为用其他有用的且利于热力学的反应取代析氧反应可以减小分解电压从而实现节能产氢.本文报道了一种用于甲醇氧化和析氢的双功能型嵌入镍纳米粒子的碳棱柱状微米棒电催化剂(命名为镍碳微米棒),该催化剂是由74号金属有机框架结构经碳化处理获得.这种由镍和碳构成的界面材料结构通过原位碳化实现,由于碳的分隔作用,分散的镍纳米颗粒不会轻易团聚,这有利于暴露更多的镍活性位点与电解液相接触,为更快的催化剂和电解液间电荷转移和电化学动力学提供保障.在此阳极的甲醇氧化中,产物分别为二氧化碳和甲酸,两者在1.55V电压下的法拉第效率分别为36.2％和62.5％;同时该镍碳微米棒催化剂表现出优异的甲醇氧化活性和耐久性(12 h持续性催化,电流仅衰退2.7％).值得注意的是,该双功能催化剂不仅具有甲醇氧化活性,在室温下含有0.5 mol·L-1甲醇的1.0 mol·L-1氢氧化钾电解液中的析氢过电位也较低(仅155mV的过电位即可驱动10mA·cm-2的电流),保证了产氢效率.更重要的是,采用这种双功能型电极构造的双电极电解槽仅需1.6 V电压即可驱动10 mA·cm-2的电流,与析氧反应作为阳极反应的电解槽相比驱动电压减小了240 mV.

摘要： 甲醇选择氧化合成甲酸甲酯是获得高附加值甲醇下游化学品的最具吸引力的催化反应工艺之一.目前,甲醇选择氧化的研究大多为气相催化反应,存在反应温度较高和产物选择性较低的难题.甲醇液相选择氧化过程的反应温度较低,反应条件易于控制,产物选择性相对较高.然而,以氧气作为氧化剂的甲醇液相选择氧化反应,有时难以脱离反应体系的爆炸极限.以H2O2为氧化剂的甲醇液相选择氧化反应,可以在温和反应条件下实现甲醇催化选择氧化.含Fe活性组分的催化剂对醇类液相选择氧化具有很好的催化性能,金属有机框架材料(MOFs)在三维空间中具有均匀分布的酸位等催化活性位,因此,含Fe的MOFs催化剂是兼具有氧化还原活性和酸性的双功能催化剂,并且引入另外一些催化活性组分时可以改善催化剂的反应性能.本文以Fe3+和Co2+为金属离子,通过简单的一锅水热法合成了一系列不同Fe/Co摩尔比的MIL-88B(Fex,Co1–x)双功能催化剂,采用X射线粉末衍射、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、氮气吸附-脱附和电感耦合等离子体质谱等手段表征了催化剂的结构,研究了Fe和Co催化活性组分在甲醇液相选择氧化一步合成甲酸甲酯反应中的协同作用,提出了甲醇液相H2O2氧化一步合成甲酸甲酯的可能催化反应机理.SEM和HRTEM测试结果表明,MIL-88B(Fex,Co1–x)催化剂为平均长度400–600 nm,宽度100–150 nm的针状形态,Fe和Co元素的分布比较均匀,Co掺杂没有改变MIL-88B(Fex,Co1–x)的拓扑结构.X射线光电子能谱分析结果表明从Co到Fe的供电子效应,Co的引入可以调节Fe中心的电子环境,Fe和Co具有协同催化作用.通过甲醇液相氧化性能测试发现,MIL-88B(Fe0.7,Co0.3)表现出最优的催化性能,使用0.5当量的H2O2为氧化剂,在80°C下反应60 min后,甲醇转化率为34.8％,甲酸甲酯选择性由50.7％(单金属Fe)提高至67.6％.且经过四次催化循环后,MIL-88B(Fe0.7,Co0.3)的催化活性没有明显降低.催化反应机理研究表明,Fe是吸附活化H2O2进而选择氧化甲醇的主要活性中心,H2O2首先在Fe3+上吸附和活化,甲醇通过氢键作用吸附在MOF的骨架O原子上,被逐步氧化为甲酸,然后甲酸与剩余甲醇在Lewis酸性位点Fe3+和Co2+上反应生成甲酸甲酯;Co的掺杂加速了Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)的电子转移,提供了更多的配位不饱和金属位点,增强了对中间产物甲酸的吸附,促进了甲酸向甲酸甲酯转化,从而提高产物选择性.

摘要： 以NH4Cl为气体模板吹制双氰胺制备g-C3N4纳米片,并将其负载于Pt/TiO2纳米管阵列(Pt/TiO2 NTs)上,制备了一种新型的Z型g-C3N4/Pt/TiO2NTs复合电极材料.通过扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱对该材料的结构进行了表征,采用电化学和光电化学方法研究了材料的性能.研究结果显示,在可见光照射下,g-C3N4/Pt/TiO2 NTs复合材料具有高效的光电氧化甲醇的性能.该复合材料的高性能主要归因于以下两点:(1)g-C3N4与Pt/TiO2NTs的结合有效扩展了其在可见光范围的吸收;(2)Z型电荷转移保留了具有强氧化能力的空穴和强还原能力的电子,从而使光生中间体作用于电催化过程增强了甲醇氧化效率.

摘要： 为提高燃料电池的阳极催化剂Pd的催化活性,降低其成本,以Al85 Pd15合金薄带为前驱体,通过简单的脱合金法制备了自支撑精细三维纳米多孔泡沫Pd(NPF-Pd)催化剂.该催化剂在显著提高Pd利用率的前提下,凭借结构优势,使其电催化氧化甲醇性能较商用5％Pt/C催化剂有显著提升.其中,90°C脱合金腐蚀3 h得到的NPF-Pd-2催化剂催化性能最佳,其贵金属质量比活性、稳定性和性价比约为商用5％Pt/C催化剂(阿拉丁P111328～25 g包装)的1.7、2.4和7.1倍.该催化剂的设计研究可为高效Pd催化剂的商业化应用提供一种可行的途径.

摘要： 在甲醇汽油发动机排气管中搭建用于甲醇氧化的流反应器,借助发动机排气温度对流反应器加热,在甲醇汽油发动机排气管和流反应器中研究了排气沿程甲醇的氧化特性.结果表明:发动机排气沿程不同采样点处甲醇、甲醛排放浓度不同,随着采样点距离排气口长度增加,甲醇排放降低,甲醛排放在排气管试验段前15cm区间降低,试验段后85cm区间甲醛排放逐渐增加.利用甲醇标准气在流反应器中氧化得出了排气沿程甲醇氧化产生甲醛的特性.甲醇主要在流反应器前60cm高温区氧化,流反应器沿程甲醛的生成与氧化特性取决于温度和流速.

摘要： 本文对目前工业上所用甲醇氧化制甲醛银法和铁钼法工艺的催化剂进行了介绍。重点对电解银,浮石银及共沉淀法制备的铁钼氧化物催化剂的制备方法,使用条件,催化性能等进行了论述。同时对负载型银和铁钼催化剂的最新研究进展进行了总结。对我国未来甲醇氧化制甲醛催化剂的应用前景进行了展望。

摘要： 本文介绍了以硒溶胶为模板，研制金-铂纳米空球[(Au-Pt)HN]及其修饰玻碳（GC）电极[(Au-Pt)HN/GC]的方法；用SEM、HR-TEM、UV-vis、XRD和电化学循还伏安等方法检测了(Au-Pt)HN的表面形貌、结构与组成；碱性介质中，利用常规电化学方法研究了(Au-Pt)HN/GC 对甲醇的电催化氧化行为，考察了金、铂配比不同的(Au-Pt)HN对催化甲醇氧化性能的影响，得出金、铂配比不同的(Au-Pt)HN对催化甲醇氧化的活性顺序为：20:1>50:1>100:1>10:1>5:1。

摘要： 采用两步浸渍还原法制备了Ru@Pt／C核壳结构催化剂。实验结果表明：Ru@pt／C催化剂对于甲醇阳极氧化具有良好的催化活性，其氧化电流可达0.39A／mgPt。最为重要的是：该催化剂的正向扫描峰电流密度(If)和反向扫描峰电流密度(Ib)的比值高达2.3，表明该催化剂具有相当好的抗甲醇氧化中间体的能力，能够高效去除这类中间产物。采用XRD、TEM等对催化剂进行了初步的表征，发现采用浸渍还原法制得的Ru／C的活性组分颗粒度在2.8nm左右.

摘要： 分别用快速燃烧法(RC)、共沉淀法(CP)、浸渍法(IM)和机械混合法(PM)制备了钒钛催化剂，并将其应用于甲醇氧化一步法合成二甲氧基甲烷的反应中。同时采用X射线衍射(XRD)、N2吸附/脱附(BET)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)，H2程序升温还原(H2-TPR)等多种手段对催化剂进行了表征。结果表明RC催化剂卜钒的分散度最高，酸中心数最多，同时氧化还原能力较强。甲醇氧化反应结果表明。RC催化剂上甲醇转化率和DMM选择性最高，这可能与RE上较高的钒分散度，较强的氧化还原能力和较多的酸性中心数有关。

摘要： Pt是甲醇氧化主要的活性催化剂，但易被吸附态Coads等中间体毒化。为减少毒性中间体的影响，提高催化剂的活性，铂基合金得到广泛的研究。PtRu是较好的二元催化剂，Ru能使Pt位吸附的CO毒性中间体完全氧化成CO2，有利于CO被氧化脱去。然而Pt、Ru价格昂贵，难于满足实际应用。为降低催化剂的成本，通常在PtRu基础上添加其它便宜的金属或金属氧化物，并将催化剂分散在合适的载体上。本文发展一种快捷的合成方法，即超声辅助化学还原法，以多壁碳纳米管为载体，制备高分散的PtRuMoOx和PtRuWOx催化剂，研究非贵金属氧化物MoOx和Wox的加入对催化剂在甲醇电氧化催化活性及稳定性的影响。

摘要： 以不同管径和管长的碳纳米管为载体。用一种改进的液相还原法合成了两组碳纳米管载PtRu催化剂(PtRu/CNTs)。用循环伏安测试分别比较了两组催化剂催化甲醇氧化活性，XRD对催化剂晶体结构进行了表征。结果表明管径和管长小的碳纳米管载PtRu催化剂具有较高的催化甲醇氧化性能，催化剂的晶体结构不受碳纳米管(CNTs)结构的影响。

摘要： 以间苯二酚和甲醛为原料,碳酸钠为催化剂制备了碳气凝胶(CAs),考察了浓硝酸处理时间对碳气凝胶结构及其负载PtRu催化剂甲醇电氧化催化性能的影响。采用X射线衍射技术(XRD)、傅立叶红外(FT-IR)、热重分析(TG)、X射线衍射技术(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对CAs和催化剂进行了表征。结果表明,经硝酸氧化处理后碳气凝胶表面含氧浓度增大;用经硝酸处理后的碳气凝胶为栽体制备的PtRu/CAs催化剂结晶状态良好,金属颗粒分散均匀。采用循环伏安法(CV)测试了催化剂对甲醇电氧化反应的催化活性,结果表明,以浓硝酸氧化处理2 h的碳气凝胶为载体制备的PtRu/CAs催化剂具有最佳的甲醇氧化催化活性。

摘要： 本文采用简单且成本低的两步浸渍-还原法制备了Ru@Pt/C催化剂。TEM结果表明，采用浸渍法制备的核Ru/C有很好的分散性，粒径约为2.5nm。电化学测试结果表明，Ru@Pt/C催化剂对甲醇的催化活性为0.34A/mgPt，最为重要的是：该催化剂的正向扫描峰电流密度(If)和反向扫描峰电流密度(Ib)的比值高达3.1，表明其具有相当好的CO类中间产物的去除能力。

摘要： 本文采用简单且成本低的两步浸渍-还原法制备了Ru@Pt/C催化剂。TEM结果表明，采用浸渍法制备的核Ru/C有很好的分散性，粒径约为2.5nm。电化学测试结果表明，Ru@Pt/C催化剂对甲醇的催化活性为0.34A/mgPt，最为重要的是：该催化剂的正向扫描峰电流密度(If)和反向扫描峰电流密度(Ib)的比值高达3.1，表明其具有相当好的CO类中间产物的去除能力。

摘要： 本发明涉及等离子化学合成技术领域，尤其涉及了一种利用二氧化碳和水合成甲醇的反应装置及利用二氧化碳和水合成甲醇的方法。本发明提供的反应装置结构简单，可以保证合成反应在常温常压下进行。其中第一进气管1中的二氧化碳通过通孔鼓泡水并携带水分子至水面与绝缘管5之间由于通电形成的等离子区，进行介质阻挡放电反应，反应中水分子被放电击穿产生了化学性质活跃的氢自由基；所述氢自由基与二氧化碳发生反应合成甲醇。

摘要： 本发明涉及在不存在溶剂如硫酸或发烟硫酸时甲醇的选择性部分氧化。

摘要： 本发明涉及制备甲醇的方法，所述方法具有等于或大于65％的碳氧化物单程转化率和等于或大于75％的对形成甲醇的选择性，通过使二氧化碳、一氧化碳或一氧化碳和二氧化碳的混合物进行氢化反应来实施，并使用特定的金属化合物和温度、压力、空速的特定反应条件以及氢与二氧化碳、氢与一氧化碳、或氢与一氧化碳和二氧化碳的混合物的特定摩尔比范围。本发明还涉及将所获得的甲醇转化为二甲醚或转化为(C2‑C8)烯烃和(C1‑C8)烷烃的混合物的方法。

摘要： 本发明公开的甲醇合成回路弛放气经纯氧非催化部分氧化后制合成气以增产甲醇的方法，是含甲烷气体通过合成气压缩机加压，与出甲醇合成回路分离甲醇后的循环气混合并经循环压缩机压缩预热后，进入甲醇合成回路合成甲醇；出甲醇合成回路的含甲醇气冷凝成粗甲醇液体而分离；分离甲醇后的弛放气经洗涤后进入氢回收装置，经过氢回收装置回收后，得到富氢气和尾气，其中富氢气返回与含甲烷气体混合进入合成气压缩机或作为氢气产品输出，尾气送入纯氧非催化部分氧化装置进行非催化氧化反应，得到的转化气返回与含甲烷气体混合进入合成气压缩机或者循环压缩机或者直接被送入甲醇合成回路。本发明还公开了该方法所使用的装置。

摘要： 本发明涉及等离子化学合成技术领域，尤其涉及了一种利用二氧化碳和水合成甲醇的反应装置及利用二氧化碳和水合成甲醇的方法。本发明提供的反应装置结构简单，可以保证合成反应在常温常压下进行。其中第一进气管1中的二氧化碳通过通孔鼓泡水并携带水分子至水面与绝缘管5之间由于通电形成的等离子区，进行介质阻挡放电反应，反应中水分子被放电击穿产生了化学性质活跃的氢自由基；所述氢自由基与二氧化碳发生反应合成甲醇。

摘要： 本发明涉及在不存在溶剂如硫酸或发烟硫酸时甲醇的选择性部分氧化。

摘要： 本发明公开了香蕉皮衍生的肋状多孔碳作为电极材料用于完全氧化甲醇和甲醇燃料电池。香蕉皮衍生多孔活性炭具有独特的肋状纳米结构，具有高表面积、大孔体积和大量缺陷位点，其作为电极修饰材料在电化学领域具有巨大潜力。

摘要： 本发明涉及制备甲醇的方法，所述方法具有等于或大于65％的碳氧化物单程转化率和等于或大于75％的对形成甲醇的选择性，通过使二氧化碳、一氧化碳或一氧化碳和二氧化碳的混合物进行氢化反应来实施，并使用特定的金属化合物和温度、压力、空速的特定反应条件以及氢与二氧化碳、氢与一氧化碳、或氢与一氧化碳和二氧化碳的混合物的特定摩尔比范围。本发明还涉及将所获得的甲醇转化为二甲醚或转化为(C2-C8)烯烃和(C1-C8)烷烃的混合物的方法。

摘要： 本公开涉及甲醇合成塔以及二氧化碳制甲醇系统，该甲醇合成塔包括沿竖直方向依次连通的第一封头、第一筒体、第二筒体及第二封头。第一筒体内设置有沿竖直方向延伸的第一列管，第一列管内填充第一催化剂；第二筒体上设有锅炉水进口及第二预热气出口，第二筒体内设有沿竖直方向延伸的第二列管，第二列管内填充有第二催化剂，反应气在依次经第一筒体和第二筒体发生二氧化碳加氢反应时，由于第一筒体的直径大于第二筒体的直径，使得反应气在第一筒体内的流动空速小于第二筒体内的流动空速，进而使得反应气可以充分与第一催化剂接触进而充分进行反应，反应时逐渐放热，使得反应气活性逐渐提升并且放热热量逐渐提升，从而提升制甲醇的效果和产率。

摘要： 本公开涉及甲醇合成塔以及二氧化碳制甲醇系统，该甲醇合成塔包括第一封头、筒体以及第二封头。筒体上设置有可供蒸汽排出的蒸汽出口。筒体内设置有多个沿甲醇合成塔的高度方向延伸的列管，列管内填充有催化剂；且每一个列管包括沿列管的顶部至列管的底部依次设置的绝热区以及恒温区，以使反应气经过绝热区时发生二氧化碳加氢反应。即通过在筒体内设置填充催化剂的列管，且列管内由上至下划分为绝热区和恒温区，由于绝热区的温度相比于恒温区的温度较低，因此反应气与催化剂接触并从上向下移动的过程中逐步发生二氧化碳加氢反应且反应温度逐步升高，以使得二氧化碳活性逐渐升高且放热反应逐渐增大，从而可以有效提升制甲醇的效果和产量。