[发明专利]一种用于二氧化碳直接制备二甲醚的催化剂及其使用方法

权利要求书

1.一种用于二氧化碳直接制备二甲醚的催化剂由甲醇合成活性组分和甲醇脱水活性组分组成，其中所述的甲醇合成活性组分为Cu-Zn-Ti-Zr的复合氧化物，所述Cu-Zn-Ti-Zr的复合氧化物中CuO的含量为10～90％，ZnO的含量为5～50％，Ti/Zr的摩尔比为0.2～4，所述的甲醇脱水活性组分为分子筛HZSM-5、HY、Hβ、HMCM-22中的一种或一种以上的混合物，甲醇合成活性组分和甲醇脱水活性组分通过机械混合法、浸渍法、共沉淀法或沉淀-沉积法进行混合，得到所述催化剂。

2.根据权利要求1所述一种用于二氧化碳直接制备二甲醚的催化剂，其特征是：所述Cu-Zn-Ti-Zr复合氧化物中CuO的含量为30～70％。

3.根据权利要求1所述一种用于二氧化碳直接制备二甲醚的催化剂，其特征是：所述Cu-Zn-Ti-Zr复合氧化物中ZnO的含量为10～40％。

4.根据权利要求1所述一种用于二氧化碳直接制备二甲醚的催化剂，其特征是：所述Cu-Zn-Ti-Zr复合氧化物中Ti/Zr的摩尔比为0.4～1.5。

5.利用所述催化剂从二氧化碳直接制备二甲醚的方法，包括下列步骤：

a.催化剂在反应前进行还原处理，还原气的组成为氢气与惰性气体的混合物，惰性气体选自氮气、氦气和氩气等中的一种或一种以上的混合物，还原气中氢气含量为0.5～20％，还原温度180～300℃，还原气的空速为500～5000h^-1；

b.所述催化剂用于固定床反应器或流化床反应器或气-液-固三相床反应器，其适用的反应条件为：氢气与二氧化碳的摩尔比为1:1～6:1，反应气的体积空速为100～10000h^-1，反应温度为200～400℃，反应压力为2.0～8.0MPa。

6.根据权利要求5所述方法，其特征是：步骤b适用的反应条件为氢气与二氧化碳的摩尔比为2:1～4:1，反应气的体积空速为500～3000h^-1，反应温度为220～300℃，反应压力为3.5～6.0MPa。