[发明专利]用于CO2

说明书

本发明公开了用于CO₂催化加氢制甲醇的Cu/BiOI催化剂及其制备方法，涉及催化剂设计领域，本发明所述Cu/BiOI催化剂是以BiOI为载体均匀负载2wt％的CuO而成，其制备过程，包括如下步骤：(1)将BiOI在0.6g/L的Cu(NO₃)₂·6H₂O水溶液中浸渍24～36h，浸渍完成后旋蒸干燥得到固体粉末；(2)将所得固体粉末在400～450℃下焙烧2～3h，即得Cu/BiOI催化剂。本发明制备的Cu/BiOI催化剂，由于BiOI比表面积大，能够均匀地负载Cu颗粒，有利于活性中心Cu的分散，使得活性中心能够更好地暴露，进而提高较低温度下的催化活性。

技术领域

本发明涉及催化剂设计领域，具体涉及的是用于CO₂催化加氢制甲醇的Cu/BiOI催化剂及其制备方法。

背景技术

Cu是CO₂催化加氢制甲醇所用催化剂中的常见金属，但其直接使用，所表现的催化活性较低，通常需要负载在其它结构上，甚至需要添加别的金属盐，才能表现出较高的催化活性，比如Cu/AC、Cu-Zn/MOF制剂。

但不论是活性炭AC还是普通的MOF结构，其催化活性要达到较高水平，催化反应的温度通常要高于250℃，而在250℃左右的高温下均容易坍塌变形，进而影响催化剂中的金属成分与气体接触的比表面积，从而影响催化效果，因此，开发一种在较低温度下也能表现出较高催化活性的Cu基催化剂是很有必要的。

发明内容

本发明旨在提供一种用于CO₂催化加氢制甲醇的Cu/BiOI催化剂及其制备方法，用解决现有催化剂在高温下容易变形坍塌进而影响催化性能的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于CO₂催化加氢制甲醇的Cu/BiOI催化剂，所述Cu/BiOI催化剂是以BiOI为载体均匀负载1～3wt％的CuO而成。

作为优选地，所述CuO的负载量为2wt％。

一种Cu/BiOI催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将BiOI在0.3～1.0g/L的Cu(NO₃)₂水溶液中浸渍24～36h，浸渍完成后旋蒸干燥得到固体粉末；

(2)将所得固体粉末在400～450℃下焙烧2～3h，即得Cu/BiOI催化剂。

作为优选地，所述Cu(NO₃)₂水溶液的浓度为0.6g/L。

进一步地，BiOI在Cu(NO₃)₂水溶液中的浸渍时间为24h。

作为优选地，所述BiOI的制备过程包括如下步骤：

(1)等摩尔量的硝酸铋和碘化钾同时滴入添加到乙二醇溶液中，在20～25℃下搅拌30～60min；

(2)将上述混合溶液放置于微波反应器，130～150℃下照射20～30in，然后冷却至室温；

(3)将冷却后的溶液离心收集固体产物，清洗，最后在真空烘箱中60～80℃烘干24h，即得到BiOI。

更进一步地，步骤(1)搅拌反应时间为45min。

更进一步地，步骤(2)微波照射时间为25min。

更进一步地，步骤(3)中采用去离子水和乙醇对收集的固体产物进行清洗

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：