[发明专利]一种高效转化CO2

说明书

本发明涉及催化剂技术领域，具体地说，涉及一种高效转化co2成乙醇的催化剂。其包括以下重量份的原料组成：活性组分5‑10份、载体50‑90份、金属离子1‑5份、增活剂1‑3份和第三组份1‑3份。其余为去离子水；该高效转化co2成乙醇的催化剂中，加入的增活剂，可利用氯代烷氧基化合物的电子效应来改进活性组分的催化活性，加入的第三组分有较强的电子给予能力，在反应过程中能影响产物的分子量增大，同时影响到活性组分和增活剂中氯代烷氧基化合物的相互作用，从而提高催化剂的活性。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，具体地说，涉及一种高效转化co2成乙醇的催化剂。

背景技术

二氧化碳的利用对碳循环和循环经济的发展有重要影响，其催化转化已经引起全世界的关注，其中利用太阳能等可再生能源通过光催化、光电催化制氢，并将其用于二氧化碳的加氢是二氧化碳利用的有效途径。在众多二氧化碳转化的产物中，甲醇是主要的产物，引起了广泛的关注和研究。相比之下，关于二氧化碳加氢制乙醇的研究则较少。乙醇不仅无毒而且是一种更有价值的产品，它可以很容易的转化为高附加值化学品，比如乙烯。乙醇可以从二氧化碳加氢得到，也可以从CO加氢得到，主要的区别在于前者有逆水煤气变换反应。对于二氧化碳加氢制乙醇，需要开发高活性和高乙醇选择性的催化剂。

现有的制备乙醇用催化剂，在传统的热催化二氧化碳加氢制备多碳产物过程中，一般需要较高的温度和压力，且产物分布宽、选择性低，制备的催化剂活性差，导致乙醇的转换效果差，因此需要一种高效转化co2成乙醇的催化剂来改善现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效转化co2成乙醇的催化剂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，一方面，本发明提供一种高效转化co2成乙醇的催化剂，包括以下重量份的原料组成：活性组分5-10份、载体50-90份、金属离子1-5份、增活剂1-3份和第三组份1-3份，其余为去离子水。

作为本技术方案的进一步改进，所述活性组分选自金铜合金、氟改性铜、金属锌、钛和氯中的一种或多种混合。

作为本技术方案的进一步改进，所述载体选自碳化硅、氧化镁、二氧化硅、氧化铝和三氧化二铁中的至少一种。

作为本技术方案的进一步改进，所述金属离子选自二价铜离子、二价铁离子、三价铁离子、钠离子、钴离子、钾离子和铵离子中的至少一种，用作活性组分的助催化剂使用，可提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。

作为本技术方案的进一步改进，所述增活剂为氯代烷氧基化合物，利用氯代烷氧基化合物的电子效应来改进活性组分的催化活性。

作为本技术方案的进一步改进，所述第三组分包括乙烯亚胺、呲咯烷、2-萘胺和联苯胺中的至少一种，该类化合物有较强的电子给予能力，在反应过程中能影响产物的分子量增大，同时影响到活性组分和增活剂中氯代烷氧基化合物的相互作用，从而提高催化剂的活性。

另一方面，本发明提供了一种用于制备上述任意一项所述高效转化co2成乙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将载体加入至水溶剂中，超声处理5-8h，然后加入活性组分至溶液中，混合搅拌 10-15h，制得前驱体溶液；

S2、将前驱体溶液过滤去除液体，然后经过水洗干燥，并在高温下焙烧，制得半成品催化剂；

S3、将半成品催化剂粉末加入至水溶液中，超声处理1-2h，然后加入金属离子、增活剂和第三组份，混合搅拌2-4h，最后将混合液过滤干燥，并通过高温焙烧，即可制得成品催化剂。

优选的，所述S2中，焙烧温度为200-300℃，时间为1-2h。

优选的，所述S3中，焙烧温度为200-300℃，时间为1-2h。