Page 144 - 精细化工2019年第8期

·1632· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

图 9 CO 2 转化率与比表面积、铜表面分散度的关系图
Fig. 9 Relationship between CO 2 conversion and S BET ,
D Cu

他因素影响催化剂的反应性能。甲醇的选择性与催
化剂表面碱性位相关，CZZ6 催化剂甲醇选择性较
高，达到了 42.3%，而该催化剂的 CO 2 脱附峰面积
最大，有利于提高甲醇选择性。
Cu-ZnO-ZrO 2 复合催化剂具有较好的催化活性
与稳定性，是 CO 2 加氢制备甲醇的重要催化剂体系。
表 4 列举了文献报道的此类催化剂的一些活性评价
结果。由于反应温度、压力、空速等工艺参数存在

a—CZZ0; b—CZZ6; c—CZZ10 差 异，本文 制备的催 化剂性能 与已报道 的
图 8 不同催化剂不同放大倍数下的 TEM 图 Cu-ZnO-ZrO 2 催化剂相比，催化反应活性相当。
Fig. 8 TEMimages of the catalysts

表 4 文献报道 Cu-ZnO-ZrO 2 催化剂的催化性能
Table 4 Catalytic performance of Cu-ZnO-ZrO 2 catalysts reported
催化剂 V(H 2)∶V(CO 2) Temperature/℃ Pressure/MPa X CO 2 /% S CH 3 OH/% Velocity/〔mL/(g·min)〕 Y CH OH/〔g/(g cat·h)〕
3
[31]
Cu-ZnO-ZrO 2 3 ∶1 240 3 17.0 41.5 40 0.048
[32]
Cu-ZnO-ZrO 2 3 ∶1 240 3 19.3 48.6 50 0.080
[33]
Cu-ZnO-ZrO 2 3 ∶1 230 3 19.4 29.3 50 0.060
[34]
Cu-ZnO-ZrO 2 3 ∶1 250 3 11.8 46.0 150 0.180
[35]
Cu-ZnO-ZrO 2 3 ∶1 230 5 15.4 66.8 100 0.160

3 结论 分散度。
（4）CZZ6 催化剂具有较大的比表面积以及铜
（1）采用柠檬酸溶胶-凝胶法,通过调节溶液体系 分散度，并表现出较好的 CO 2 加氢合成甲醇催化性
pH，得到了一系列干凝胶，干凝胶在焙烧过程中发 能。本文制备 CZZ6 催化剂用于 CO 2 催化加氢制备
生自热燃烧反应，促进了 CuO、ZnO、ZrO 2 的分散。 甲醇，但 CO 2 分子极不活泼，难于活化，CO 2 转化
（2）通过调节溶液 pH，改变了柠檬酸与金属离 率为 24.7%，甲醇选择性为 42.3%。制备出更高效
子的配位方式，CZZ0 中存在未配位的游离羧酸，又 的催化剂以及选择合适的 CO 2 催化活化方式是今后
有部分羧酸通过羧基与金属离子进行了配位，而 研究的重点。
CZZ4、CZZ6、CZZ8、CZZ10 的干凝胶中不存在游
参考文献：
离的羧酸，羧酸均通过羧基与金属离子进行了配位。
[1] Wang J, Li G, Li Z, et al. A highly selective and stable ZnO-ZrO 2
（3）pH 对 CuO、ZnO、ZrO 2 晶粒大小的影响
solid solution catalyst for CO 2 hydrogenation to methanol[J]. Science
方式呈现出差异化现象，可差异化地调控 CuO、 Advances, 2017, 3(10): e1701290.
ZnO、ZrO 2 晶粒大小，更好地改善催化剂表面的铜 [2] Zhang Y, Zhong L, Wang H, et al. Catalytic performance of