Cu/MgO催化剂中Cu与MgO协同作用对合成气加氢制甲醇性能的影响

摘要：

新型高效甲醇(CH3OH)合成铜基催化剂可克服目前商业铜基催化剂反应活性低和反应过程中易失活等缺点,对实现煤炭资源清洁利用目标具有重要意义.通过共沉淀法合成了一系列Cu/MgO催化剂,利用固定床微分反应器系统对催化剂性能进行了评价,并采用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)、程序升温脱附(H2-TPD和CO-TPD)以及漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)等表征方法分析了催化剂的物理化学性质,研究了Mg含量(物质的量分数)对铜基催化剂表面结构及合成气制甲醇性能的影响.结果表明,MgO不仅可以改变催化剂表面铜物种的分散度和晶粒尺寸,还可调节铜基催化剂的还原性能,Cu与MgO的协同作用提高了铜基催化剂对合成气的吸附和活化速率,从而提高了催化剂的甲醇合成活性;Mg含量为67％时,催化剂表面Cu0物种的晶粒尺寸最小为11.5 nm,在催化剂表面分散效果最明显,展现出最佳的甲醇合成性能,合成气制甲醇的转换频率达到5.67×10-1 s-1.

关键词：合成气;催化加氢;甲醇;Cu/MgO催化剂;协同作用;Mg含量

所属期刊栏目：47

分类号：TQ032;TQ214;O643.3(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金;河南省高校科技创新团队支持计划

在线出版日期：2022-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：44-50,114