Cu/Zn比对微波辐射老化制备CuO/ZnO/Al_2O_3催化剂结构和活性的影响

摘要

在微波辐射条件下,对共沉淀法制备合成甲醇CuO/ZnO/Al2O3催化剂前驱体的母液进行老化,通过改变Cu/Zn比,研究了微波辐射对催化剂性能的影响,并结合XRD,FTIR,DTG,H2-TPR,XPS等表征手段,探讨了微波辐射对前驱体物相组成及催化剂微观结构的影响.结果表明:在微波辐射老化条件下,Cu/Zn比对催化剂前驱体物相组成影响较大,微波辐射有利于绿铜锌矿(Cu,Zn)5(CO3)2(OH)6晶相选择生成.当Cu/Zn比为2.0时,前驱体中含有较多的绿铜锌矿物相,且结晶较好,焙烧后形成的催化剂中CuO-ZnO协同作用较强,CuO分散性好,导致H2还原温度低,在浆态床合成甲醇过程中表现出良好的催化活性和稳定性,甲醇时空收率(STY)达到309.0 g·kg-1·h-1,失活率仅为0.11%/d,远优于常规水浴加热制备的催化剂.