[发明专利]一种单原子催化剂及其在二氧化碳加氢反应中的应用

权利要求书

1.一种二氧化碳加氢制甲醇的方法，其特征在于，所述方法中利用单原子催化剂作为催化剂，所述二氧化碳加氢制甲醇的反应条件为：CO₂/H₂＝1:1～10，空速为1～20L/g_cat/h，反应温度为200℃～300℃，反应压力为0.1～10MPa；

其中，所述催化剂是由活性组分和载体组成，其中活性组分为Pd、Cu、Au、In中的一种或两种以上；载体为CeO₂、ZrO₂、ZnO、Cr₂O₃中的一种或两种以上；活性组分在载体上呈单原子分散状态，其含量占催化剂总质量的0.01％～5％；载体占催化剂总质量的95％～99.99％；

所述催化剂通过以下方法制备得到：将活性组分前驱体和载体前驱体混合后放入球磨机中，设定球磨机转速为200～800rpm，球磨时间5～30h；然后将球磨后得到的固体粉末于200～500℃下焙烧1～15h，得到催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳加氢制甲醇的方法，其特征在于，所述方法中活性组分前驱体和载体前驱体的质量比为1:100～1:1000。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳加氢制甲醇的方法，其特征在于，所述方法中活性组分前驱体为含活性组分的乙酰丙酮盐、醋酸盐、柠檬酸盐、硝酸盐、碳酸盐、氯化盐中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳加氢制甲醇的方法，其特征在于，所述方法中载体前驱体为含载体的乙酰丙酮盐、醋酸盐、柠檬酸盐、硝酸盐、碳酸盐、氯化盐中的一种。

5.一种二氧化碳加氢制CO的方法，其特征在于，所述方法中利用了单原子催化剂作为催化剂，所述二氧化碳加氢制CO的反应条件为：CO₂/H₂＝1:1～10，空速为1～20L/g_cat/h，反应温度为300℃～400℃，反应压力为0.1～10MPa；

其中，所述催化剂是由活性组分和载体组成，其中活性组分为Pd、Cu、Au、In中的一种或两种以上；载体为CeO₂、ZrO₂、ZnO、Cr₂O₃中的一种或两种以上；活性组分在载体上呈单原子分散状态，其含量占催化剂总质量的0.01％～5％；载体占催化剂总质量的95％～99.99％，

所述催化剂通过以下方法制备得到：将活性组分前驱体和载体前驱体混合后放入球磨机中，设定球磨机转速为200～800rpm，球磨时间5～30h；然后将球磨后得到的固体粉末于200～500℃下焙烧1～15h，得到催化剂。

6.根据权利要求5所述的一种二氧化碳加氢制CO的方法，其特征在于，所述方法中活性组分前驱体和载体前驱体的质量比为1:100～1:1000。

7.根据权利要求5所述的一种二氧化碳加氢制CO的方法，其特征在于，所述方法中活性组分前驱体为含活性组分的乙酰丙酮盐、醋酸盐、柠檬酸盐、硝酸盐、碳酸盐、氯化盐中的一种。

8.根据权利要求5所述的一种二氧化碳加氢制CO的方法，其特征在于，所述方法中载体前驱体为含载体的乙酰丙酮盐、醋酸盐、柠檬酸盐、硝酸盐、碳酸盐、氯化盐中的一种。