一种合成甲醇的催化剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种合成甲醇的催化剂及其制备方法。催化剂由铜、锌、铝的氧化物和二氧化钛组成，其中Al2O3为载体，ZnO、TiO2为助催化剂，CuO为活性组分，各组分组成为：CuO36～70wt％，ZnO19～32wt％，Al2O35～15wt，TiO21～10wt％，其中Cu/Zn＝2.0～3.0(摩尔比)。制备本发明合成甲醇催化剂的方法分为两步：第一步采用单组分沉淀法形成铝的沉淀物；第二步在超声条件下采用共沉淀法形成铜、锌化合物和二氧化钛的共沉淀物；最后将得到的两种沉淀混合、老化，经过滤、洗涤、烘干和焙烧得到本发明的合成甲醇催化剂。本发明的催化剂具有低温活性好，热稳定性好，甲醇选择性高的特点。

主权项

一种制备合成甲醇催化剂的方法，具体步骤如下：（1）将铝的可溶性盐配制成摩尔浓度为0.5～2.0mol/L水溶液，记为盐A液；将碱性沉淀剂配制成摩尔浓度为0.5～2.0mol/L水溶液，记为碱A液；将盐A液加入碱A液，控制温度在50～90℃，沉淀完成时控制pH值为6.5～7.5，得到沉淀液1；（2）将Cu、Zn的硝酸盐按Cu与Zn的摩尔比为2.0～3.0配制成金属离子总摩尔浓度为0.2～2.0mol/L的水溶液，记为盐B液；将碱性沉淀剂配制成摩尔浓度为0.5～2.0mol/L水溶液，加入纳米二氧化钛，控制纳米二氧化钛浓度为0.3～2.5g/L，记为碱B液；将碱B液在超声条件下充分搅拌，使二氧化钛分散均匀；然后在超声条件下，将盐B液加入碱B液，控制温度在50～90℃，沉淀完成时控制pH值在6.5～7.5，得到沉淀液2；（3）在超声条件下，按催化剂的组成比例，将沉淀液1加入沉淀液2中，充分搅拌，在50～90℃温度下老化0.5～5小时，过滤、洗涤、烘干得催化剂前驱体，催化剂前驱体在300～350℃温度下焙烧2～5小时，即得催化剂粉体；其中催化剂粉体由铜、锌、铝的氧化物和二氧化钛组成，载体为Al2O3，活性组分为CuO，ZnO和TiO2作为助催化剂；其中催化剂各组分及各组分占催化剂总量的质量百分含量分别为：CuO56～70%，ZnO19～32%，Al2O35～15%，TiO21～10%，其中Cu与Zn的摩尔比为2.0～3.0。