Cu-ZnO-CeO2催化剂组成对CO2加H2合成甲醇性能的影响

摘要

采用并流沉淀法分别制备了CuO-CeO2(物质的量比为5:1)、CuO-ZnO(物质的量比为5:4)、CuO-ZnO-CeO2(物质的量比为5:4:1)三组目标催化剂,通过X射线衍射(XRD)、氢气升温还原(H2-TPR)、CO2程序升温脱附(CO2-TPD)、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱(XPS)、N2 O滴定表征技术对催化剂的物化性能进行了测试,并在高温高压微催化反应器中对催化剂进行活性评价.研究了CuO-ZnO-CeO2组成对CO2加氢合成甲醇的影响.结果表明,与二组分催化剂相比较,三组分CuO-ZnO-CeO2催化剂物化性能及催化活性发生了很大变化,催化剂表面碱性位增强,热稳定性增强,CuO颗粒粒径变小,铜分散度以及氧空位浓度提高,最终催化活性显著提高.其中,CuO-ZnO-CeO2催化剂中,CuO颗粒粒径为8.2 nm,铜的比表面积为68.4 m2/g,铜分散度为7.19％,甲醇的选择性和收率分别为48.6％和0.057 mmol/(g·min),催化剂活性较好.