一种等离子体活化二氧化碳制备二甲醚的方法

摘要

本发明公开了一种等离子体活化二氧化碳制备二甲醚的方法，该方法是以二氧化碳为原料，CO₂通过一个电压为5～14kV，频率为0.05～12kHz的介质阻挡放电等离子体活化装置，然后以Cu-Fe-Zr/HZSM-5等为催化剂，在原料气为CO₂/H₂(体积比)=1∶2～1∶5的混合气，反应空速为1000～5000h^-1，反应压力为2～5MPa，反应温度为220～280℃等条件下在一带温度控制的固定床反应器中进行气固相催化反应，反应主要产物为二甲醚，副产甲烷、一氧化碳等。本发明的优点是：工艺简单，操作简单，反应速率快，CO₂的转化率较高，反应过程绿色化，且二甲醚的选择性和收率均较高。

主权项

一种等离子体活化二氧化碳制备二甲醚的方法，其特征在于，以CO₂为原料，采用等离子体活化CO₂后，进行催化加氢合成二甲醚，操作步骤如下：1）等离子体活化CO₂：CO₂原料气通过一个介质阻挡放电等离子体活化装置，针－板电极间的电压为14kV，频率为12kHz，CO₂通过针电极后在针－板电极间形成的介质阻挡放电等离子体区被活化，然后进入固定床反应器进行反应；2）CO₂催化加氢为二甲醚：称取1g的Cu‑Fe‑Zr/HZSM‑5催化剂放入固定床反应器中，该催化剂n(Cu)/n(Fe)=1.5∶1且Zr的含量为2%wt，HZSM‑5的硅铝比为300，再将被活化的CO₂通入固定床反应器，并按CO₂/H₂(体积比)=1∶3的比例通入氢气，在反应空速为2000h^‑1，反应压力为3MPa，反应温度为240℃的条件下进行气固相催化反应。