铜基催化剂MicrosoftPowerPoint演示文稿
第六章 催化剂的设计_PPT幻灯片
(2)由基元步骤和中间物的表征得到反应机理方面的信息。例 如用分子束研究动能在分子解离中的作用增加了人们对甲烷 中C—H健的活性或CO氧化反应的了解。 (3)新的表面光谱技术在催化研究中得到越来越广泛的应用。 这些表面光谱技术中，有许多来源于表面科学，并非常普遍 地用于催化相表面科学的研究中。
又如，将分子力学方法用于模拟分子在沸石上的吸附，所 得到的结果无论在吸附位的构型，还是吸附热，都与实验结 果极为吻合。如吡啶在L-沸石上的吸附位的计算结果与L-沸石 的中子衍射结果极为吻合，烃类在Y-沸石中的扩散活化能的计 算结果也与相应的实验结果极为近拟。
除了众所周知的沸石中的择形性（反应物、产物、过渡 态）外，有证据表明还有更为精巧的择形性。例如沸石孔的曲 率在某些反应中十分重要。Deronane将此解释为“巣“效应， 即一个分子与其弧形骨架环境会相互优化它们的分子间作用 力，从而使该分子在沸石内“做巣”。他将一系列具有不同孔 径的沸石在酸催化活性上的差异归因于这种“分子做巣”的结 果，而不是沸石在酸强度上的差异。
第三节 分子设计的基础 在过去的十几年里，六种学科的快速发展将催化剂设计推
进了分子设计的时代。它们是理论化学和模拟、分析仪器、表 面科学、有机金属化学、分子筛科学和反应工程。此外．在过 去的几年里，合成有机化学、材料科学和生物化学也取得了相 关的进步，它们对未来的催化剂设计及催化剂发明将产生越来 越大的影响。
由于这种配合过程在药物的合理设计中的重要性，人 们仍在开发更为有效的技术。例如有这样一种包含一组悬 挂着弦的装置，用户的手连在弦上，装置安放到计算机上， 这样，用户直接手工操纵终端上的分子，通过感受弦的阻 力的增大和减小，可以感受到反应分子与活性位的相互作 用力大小。
总之，这种新的择形性和超分子催化剂的计算机辅助 设计的前景良好。因为这种择形效应仅仅包含反应物与催 化剂间的分子相互作用或静电作用。这些作用能够通过简 单的分子力学方法，加上已经得到的经验参数而得以准确 的描述。这样，这些相互作用就能用分子力学或Moate Carlo方法在分子或材料设计的其它领域的成功应用，必 将导致计算技术的不断进步，以及实验这些模拟的图解仪 工作站的能力的大幅度提高，在未来的几年中，我们将会 看到分子模型化和模拟技术成为新型分子筛催化剂和仿酶 择形性质的催化剂设计的重点。
《铜基催化剂的制备及其电化学还原CO2制乙烯的研究》范文
《铜基催化剂的制备及其电化学还原CO2制乙烯的研究》篇一一、引言随着全球能源需求的增长和环境污染问题的加剧，如何有效利用和转化二氧化碳（CO2）已成为科学界和工业界的重要研究课题。
电化学还原CO2技术作为一种新兴的二氧化碳利用技术，具有高选择性、高效率、环境友好等优点，而铜基催化剂作为其关键组成部分，对CO2的转化和还原起着至关重要的作用。
本文将详细介绍铜基催化剂的制备方法，以及其在电化学还原CO2制乙烯的研究进展。
二、铜基催化剂的制备1. 材料选择与预处理制备铜基催化剂的材料主要选用高纯度的铜源，如硝酸铜、氧化铜等。
在制备前，需对原料进行适当的预处理，如烘干、研磨等，以提高其反应活性。
2. 催化剂制备方法（1）溶胶凝胶法：将铜源溶解在适当的溶剂中，加入适量的表面活性剂或稳定剂，通过控制反应条件，形成稳定的溶胶凝胶体系，再经过热处理得到铜基催化剂。
（2）共沉淀法：将铜源与其它金属盐溶液混合，通过调节pH值等条件，使金属离子共沉淀形成复合物，再经过热处理得到铜基催化剂。
（3）化学气相沉积法：通过将含铜化合物的前驱体在高温下气化，并在基底上沉积形成铜基催化剂。
三、电化学还原CO2制乙烯的研究1. 反应原理电化学还原CO2制乙烯的反应过程中，铜基催化剂作为阴极材料，通过施加一定的电压和电流，使CO2在催化剂表面发生还原反应，生成乙烯等有机物。
2. 实验方法与步骤（1）电解液的选择：选择适当的电解液对反应过程具有重要影响。
通常选择离子导电性好、电化学窗口宽的溶液作为电解液。
（2）实验装置的搭建：搭建电化学工作站和电解池等实验装置，将铜基催化剂作为阴极材料置于电解池中。
（3）实验操作：在一定的电压和电流条件下进行电解反应，记录反应过程中的电流、电压、产气量等数据。
通过调整实验参数和优化反应条件，提高乙烯的产量和选择性。
3. 结果与讨论通过对不同条件下得到的实验数据进行分析比较，可以得出以下结论：在一定的电压和电流条件下，铜基催化剂具有较高的电化学还原CO2制乙烯的活性和选择性。
铜基催化剂——精选推荐
一．概述铜基合成甲醇催化剂须经还原后才具有活性。
还原反应是一个强放热反应，反应式如下所示：CuO + H2 ==== Cu + H2O + 86.7KJ/mol因此，在还原过程中应特别注意控制催化剂床层温度，防止催化剂过热发生铜晶粒烧结而损害催化剂活性。
还原操作是开车过程中很重要的一个操作环节。
每炉催化剂活性的高低，除与催化剂自身的生产质量和装填质量有关外，很大程度上还取决于催化剂还原质量的好坏，它将对装置的生产能力产生长远的影响。
因此，必须严格、细致、认真地进行还原操作。
XNC-98型合成甲醇催化剂采用低氢（1%H2）还原工艺。
催化剂在还原过程中出水量约为催化剂重量的18×10-2～20×10-2，其中物理水3×10-2～5×10-2，化学水13×10-2～15×10-2。
如果还原气中含CO，则生成的水少些。
二．XNC-98型低压甲醇合成催化剂的组成、物性和技术指标1．外观颜色及形状 :黑色有金属光泽的圆柱体2．外形尺寸，mm Φ5×（4.5～5.0）3．堆密度，kg/L ：1.35～1.454．侧压抗破碎强度，N/cm ：≥2005．化学组成，（×10-2 m/m）：6．催化剂活性在本催化剂质量检验标准规定的活性检测条件下催化剂活性为：230℃时，催化剂的时空收率≥ 1.20kg/L h；250℃时，催化剂的时空收率≥ 1.55kg/L h。
7．催化剂使用寿命在正常条件下运行寿命为2年以上。
三．还原前的准备工作1．催化剂装填完毕后，应用清洁的空气（或氮气）将催化剂粉末从合成塔中吹除干净。
2．公用工程准备就绪。
3．循环气压缩机、合成气压缩机均已调试合格。
4．合成系统气密性试验合格。
5．合成系统的电器、仪器、仪表已调试合格，仪表已校准(合成塔进出口温度、压力及合成回路中各流量显示仪表必须严格校准)。
6．具备稳定提供还原气(CO+H2)的条件。
金属催化作用理论ppt课件.ppt
以Ni为例： Ni原子：1s22s22p63s23p64s23d84p
电子轨道没有任何相互作用
达到范德华（V.D.W）半径时，电 子轨道将要发生相互作用
RNi-Ni＜R2×VDW时，Ni原子之间将 要发生电子轨道相互作用，出现 电子轨道重叠，形成金属键。
1. 暴露表面以低表面能的晶面为主 surfaces of low surface free energy will
be more stable. The most stable surfaces are those with : • a high surface atom density • surface atoms of high coordination number
• 具体内容有：
Ⅰ、与d电子轨道有关的电子因素，即能 量因素如何影响催化剂的吸附选择性、吸附力 的强弱、催化性能等，即催化的电子论
Ⅱ、晶体结构因素（也称；几何因素）， 即（晶胞大小、晶面取向、晶粒大小、晶体表 面结构）与（吸附、催化）之间的关系，即催 化的几何论
§1、金属催化的电子论
能带理论、价键理论
1、晶胞 • 晶胞是晶体的最小重复单位，采用晶胞参数
来确定。
立方晶胞： a＝b＝c α＝β＝γ＝900
四方晶胞：a＝b≠c α＝β＝γ＝900
三斜晶胞：a≠b≠c α≠β≠γ
2、晶面 晶面：是晶体在各个方向上的截面。相同
方向的截面，不仅具有相同的二维空间结构， 而且是相互平行的，晶面间距也相等，称晶面 距。
④、 金属间化合物催化剂，如Cu3Au、 CuAu3、 Ni29Al10、 Ni15Al
• 过渡金属催化剂有二大特点： Ⅰ、在反应气氛如H2、O2气下，过渡金
《催化剂课件》课件
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催化剂课件
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汇报人：PPT
汇报时间：20X-XX-XX
课件介绍
课件内容
课件制作
课件使用催化剂在化学反应中的作用 催化剂的分类及应用 催化剂的发展历史 催化剂在工业生产中的重要性
习时间
使用场景
化学实验教学：帮助学生理解 化学反应原理和过程
化学课程设计：为教师提供教 学资源和参考
化学研究：为科研人员提供实 验数据和理论支持
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使用建议
课件内容应简洁 明了，便于学生 理解
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多种形式
互动性强：设 有问答、实验、 模拟等互动环 节，增强学习
效果
易于理解：采 用通俗易懂的 语言和生动的 例子，便于学
生理解
课件内容
催化剂定义
催化剂是一种能够改变化学反应速率的物质 催化剂本身在化学反应中不被消耗 催化剂可以加速化学反应的进行，提高反应效率 催化剂可以分为均相催化剂和非均相催化剂两种类型
提高公众对催化剂的认识和理 解
促进催化剂在工业、环保等领 域的应用和发展
《铜基催化剂》课件
THANKS.
化学性能表征
元素组成
通过能谱仪（EDS）和X射线衍射（XRD） 等手段测定催化剂的元素组成，了解催化剂 的化学组成。
表面酸碱性质
通过酸碱滴定和气相色谱等方法测定催化剂的表面 酸碱性质，了解催化剂的酸性或碱性。
氧化还原性能
通过氧化还原滴定和循环伏安法等方法测定 催化剂的氧化还原性能，了解催化剂的氧化 还原能力。
用于催化裂化、加氢裂化、加氢精制等反应 ，以提高油品质量和生产效率。
环境保护
用于处理工业废气、废水中的有害物质，降 低环境污染。
有机合成
用于醇、醛、酮等有机化合物的合成和转化 反应，以生产高附加值化学品。
其他领域
如制药、农业等，也涉及到铜基催化剂的应 用。
铜基催化剂的制备
02
方法
物理法
机械混合法
化学法
沉淀法
通过化学反应使铜离子与其他组分反应生成沉淀，经过滤、洗涤、干燥等步骤得到催化剂粉末。该方法制备出的催化 剂具有较高的活性，但操作较复杂、成本较高。
溶胶-凝胶法
将铜与其他组分的溶液进行水解、聚合等反应，形成溶胶或凝胶，再经过干燥、烧结等步骤得到催化剂粉末。该方法 制备出的催化剂具有较好的分散性和活性，但操作复杂、成本较高。
面修饰，改善其催化性能。
反应条件优化
03
通过调整反应温度、压力、气氛等条件，提高铜基催化剂的催
化活性和选择性。
降低成本与环境友好性
低成本制备方法
开发低成本、高效的制备方法，利用废弃物或廉价原料制备铜基 催化剂，降低生产成本。
循环利用与再生
研究铜基催化剂的循环利用和再生技术，延长其使用寿命，降低 对环境的影响。
03
表征
《铜基催化剂》课件
3 气溶胶法
4 湿法共沉淀法
通过将金属铜颗粒悬浮在气溶胶中制备 铜基催化剂。
通过共沉淀反应在溶液中制备铜基催化 剂。
能影响催化反应的速率和效果。
2
催化剂在反应中的活性
铜基催化剂的活性决定了它在催化反应中的效果。
3
催化剂的稳定性
铜基催化剂的稳定性影响了其在反应中的使用寿命。
催化剂的未来
1 铜基催化剂在环保领域的应用前景
铜基催化剂在环保领域有着潜力巨大的应用，可促进绿色化学的发展。
2 铜基催化剂的研究方向
未来的研究重点将集中在提高铜基催化剂的活性和稳定性。
结论
铜基催化剂具有许多优点和广泛的应用领域，是化学反应中不可或缺的重要催化剂，其在环保领 域有着巨大的潜力和未来发展方向。
基于铜的加氢催化剂
利用铜作为催化剂的加 氢反应催化剂，常用于 有机化学和石油化工领 域。
基于铜的还原催化剂
利用铜作为催化剂的还 原反应催化剂，常用于 有机合成和环境保护领 域。
催化剂的制备
1 湿式化学合成法
2 气相沉积法
通过化学反应在溶液中制备铜基催化剂。
通过在气相中沉积金属铜薄膜制备铜基 催化剂。
催化剂与反应
铜基催化剂在烷基化反 应中的应用
铜基催化剂可促进烷基化反 应，用于有机合成和制药领 域。
铜基催化剂在环氧乙烷 制备中的应用
铜基催化剂可用于环氧乙烷 的制备，广泛应用于化工和 材料科学领域。
铜基催化剂在芳香化反 应中的应用
铜基催化剂可催化芳香化反 应，用于生物燃料和高附加 值化学品的生产。
《铜基催化剂》PPT课件
铜基催化剂是一种广泛应用于化学反应中的重要催化剂。本课件将介绍铜基 催化剂的概述、种类、制备、性能、应用以及未来的发展方向。
金属催化剂催化作用解析(共44张PPT)
Cu(3d104s1)
Ni (3d84s2)
d带空穴
E
E
✓Cu的d带是全充满的，Ni存在d带空穴
✓d带空穴可通过磁化率测量测出，Ni对应0.54个电子，是从 3d带溢流到4s带所致
✓d带空穴在化学吸附和催化作用密切相关
(二)价键模型 过渡金属原子以杂化轨道相结合，spd或dsp杂化。杂化轨道中d 原子轨道所占的百分比数用d%表示，是价键理论用以关联金属 催化活性及其他物性的一个特性参数。金属的d%越大，相应d能 带中电子填充越多，d空穴越少。
(2)硼化镍催化剂:金属盐的水溶液以氢化硼析 出金属.
Cu (Cr)
把硝酸盐的混合水溶液以NH3沉淀得到的氢氧化 物加热分解
Pd, Pt, Ru, Rh, (1)Adams型:贵金属氯化物以硝酸钾熔融分解
Ir, Os
生成氧化物;
(2)载体催化剂:贵金属氯化物浸渍法或络合物
离子交换法,然后用H2还原.
对CO、N2O而言，说明电子迁移方向是从金属催化剂到作用 物．但对H2、O2而言，出现某些不一致的情况．
又如NH3的同位素交换反应
D2 + NH3 NH2D + HD
NH3, D 同位素交换反应的活化能与功函数的关系
d带空穴与催化活性的关系：
d带空穴愈多，说明末配对的d电子愈多，其呈现的磁化率愈 大．Cu原子比Ni原子多一个电子，其外层电子是3d104s1，如在Ni 金属中掺人Cu，组成Cu—Ni合金，则将使Ni的d空穴下降，其磁 化率也就随之下降．
二、乙烯环氧化催化作用
（一）乙烯环氧化工业催化剂 乙烯环氧化的Ag催化剂的专利早就发表(1935年)． 1937年投 产后，至少有四种工业生产过程． 这些过程均用固定床和负 载型Ag催化剂．反应温度一般在220一280oC之间．
铜基催化剂与碳基催化剂
铜基催化剂与碳基催化剂1. 引言1.1 铜基催化剂的概述铜基催化剂是一类常用的催化剂，由铜元素组成，具有优异的催化性能和广泛的应用领域。
铜基催化剂在有机合成反应中起着至关重要的作用，能够促进化学反应的进行并提高反应的选择性和收率。
其主要特点包括催化活性高、反应条件温和、底物适用范围广等优点。
铜基催化剂在有机合成中的应用非常广泛，例如在偶联反应、环化反应、氧化反应等方面均有重要作用。
通过合理设计催化剂结构和反应条件，可以实现高效、高选择性的有机合成反应，为现代化学合成提供了重要支持。
铜基催化剂是一类优秀的催化剂，具有广泛的应用前景和发展潜力。
未来随着催化化学领域的不断发展和深入研究，铜基催化剂的性能和应用范围将得到进一步拓展和提升，为化学合成领域的发展做出更大的贡献。
1.2 碳基催化剂的概述碳基催化剂是一种新型的催化剂，其主要成分为碳元素。
相比于传统的金属基催化剂，碳基催化剂具有更低的成本、更高的稳定性和更好的环境友好性。
碳基催化剂可以通过多种方式合成，如碳纳米管、石墨烯、碳纳米片等。
这些碳材料表面具有丰富的活性位点，可有效地催化各种化学反应。
碳基催化剂在能源领域中具有重要应用，例如催化水解制氢、电化学还原制备CO和CH4等。
碳基催化剂还可以用于催化有机物的转化反应，如还原、氧化、羟基化等。
与传统的金属基催化剂相比，碳基催化剂具有更高的选择性和活性，更适合于复杂有机物的催化转化。
值得注意的是，碳基催化剂的结构和功能可以通过控制其表面功能团和孔结构进行调节和改进。
未来随着碳基催化剂研究的深入，相信它们将在各个领域发挥越来越重要的作用，为绿色化学和可持续发展做出贡献。
2. 正文2.1 铜基催化剂的性质与特点铜基催化剂是一类具有重要应用前景的催化剂。
它们通常采用铜离子或铜的氧化物作为活性中心，具有以下性质与特点：铜基催化剂具有良好的稳定性和可再生性。
由于铜离子在催化反应中具有较高的稳定性，因此可以多次使用而不失活，从而降低了催化剂的成本。
催化剂及其催化作用概述演示文稿
log Ka pKa
H0
第十八页，共130页。
pKa log CB CBH
➢ 酸量：固体酸表面的酸量，通常用单位重量 或者单位表面积上酸位的毫摩尔数来表示。
（mmol/wt，mmol/m2）
固体碱强度与碱量
➢ 碱强度：定义为表面吸附的酸转成为共轭碱 的能力，或给出电子对的能力。
➢ 碱量：碱中心的浓度， ➢ 测定方法用气态酸性吸附质，如苯酚，氧
第八页，共130页。
Al2O3表面的脱水过程
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
O2 -
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酸强不同有不同的催化活性进而影响选择性。 特定的反应要求一定的酸强范围。
第二十页，共130页。
多相酸碱催化
一、正碳离子的形成
RH+L
R+LH-
+L
+ +LH-
CH3
CH
CH2 +L
H CH3 C
CH3
H2C
+ HC
CH2
+
LH-
CH3 C+
CH3
第二十一页，共130页。
+L
+
LH-
甲醇合成铜基催化剂概述
催化剂的制备方法
制备 方法 沉淀法 球磨法 复频超声法 火焰燃烧法 碳纳米管促 进法
优点
纳米级颗粒混合 均匀，活性高
CuO/ZnO 间作用强， 比表面积大
分散均匀， 粒径小，协 同作用强
易形成良好 结构，如高 比面积
CNTs对H2 吸附活化力 强，活性高
缺点
耐热性与抗毒性 较差
需要高强度 的机械混合
耐热性能好、对硫不敏感，机械强度高，使用寿 命长，使用范围宽，操作控制容易，但是其活性 低、选择性低、产品中杂质复杂，精馏困难。
铜基 催化剂
210℃ 300℃ 之间
5MPa 10MPa 之间
活性好，单程转化率为7%~8%；选择性高，大于 99%，易得到高纯度的精甲醇；耐高温性差，对 合成原料气中杂质比较敏感。目前工业上甲醇的 合成主要使用铜基催化剂。
热失活源自热失活则是由于在使用过程中催化剂中的氧化 铜晶粒长大造成的，它与催化剂的结构稳定性 有关，可通过催速老化实验检验催化剂的活性 稳定性。 为了延长催化剂的使用寿命、提高甲醇生产效 率，需要严格控制操作温度，做到平稳操作， 防止反应温度骤升骤降，加减负荷也要逐步平 稳进行。甲醇催化剂传热效果差，如果不能控 制还原反应速度，及时移走反应放出的热量， 很易使催化剂过热或烧坏，发生整炉催化剂烧 毁的严重后果。
甲醇合成铜基催化剂概述
调度三班 2016年2月25日
主要内容
1. 2. 3. 4. 5.
合成催化剂的特点 合成机理概述 催化剂制备概述 反应条件对催化剂的影响 催化剂的失活研究
不同催化剂的特点
催化剂 系列 操作温 度 操作压 力 25Mpa 35MPa 之间 催化剂特点
锌铬 317℃ (ZnO/Cr 397℃ 2O3)催化 之间 剂
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• 优化催化剂制造工艺
• 改善热稳定性
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催化剂助剂的选择
CuO-ZnO/Al2O3-TiO2（由浸渍法制备） Ti 起到结构效应和电子效应
Ni-Cu/ZnO双金属催化剂（由共沉淀法制备） NiO与CuO有强相互作用，在还原过程中形 成Ni-Cu合金，铜向镍提供电子，铜在一定 程度上在催化剂表面富集，利于甲醇合成。
2020/7/1
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甲醇合成工业催化剂分类
名称
类型
特点
应用
锌铬 （Zn/Cr2O3)
高压型
耐热性好、机械强
温度：590-670K 度高、寿命长，但
压力：25-35MPa
活性、选择性低、 Cr元素有毒
逐步淘汰
铜基催化剂
低温低压型
活性好、单程转化
温度：500-600K 率7%-8%、选择性 主流催化剂
酸 碱 交 替 沉 淀 法
特点：催化剂结晶度低、粒度小、尺寸分布均匀、比表面积大、 活性、耐热性好
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等离子体法
以活性Al2O3为载体，由铜、锌、铝的硝酸溶 液制备催化剂前驱体，前驱体放在放电管中
由离子体处理，并通N2进行分解，得到样品 催化剂，与浸渍法相比，等离子法具有以下
优点：
压力：5-10MPa 99%，但寿命短
2020/7/1
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铜基催化剂
➢CuO/ZnO/Cr2O3
➢CuO/ZnO/Al2O3（广泛研究）
➢CuO/ZnO/Si2O3
➢CuO/ZnO/ZrO
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CuO/ZnO/Al2O3中各组分的作用
活性中心：被还原的Cu-CuO界面
ZnO：作为助剂，增进Cu分散，增强催化剂 活性
甲醇是重要的有机化工原 料，同时甲醇汽油、甲醇燃 料电池等应用前景也十分可 观，对于甲醇合成工业来说， 这既是机遇又是挑战。而催 化剂又是甲醇合成工业的 “灵魂”，铜基催化剂在甲 醇合成中已经广泛使用，我 将对铜基催化剂的性能、当 前的改进方法和发展方向作 出阐述。
参考文献：Olah G A.After oil and gas; Methanol economy [J].Catalysis Letters,2004,93:1-2.
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Cu/ZnO/ZrO2 催化剂上CO2加氢合 成甲醇机理
Arena等研究了Cu/ZnO/ZrO2催 化剂上CO2的加氢反应机理，他们 认为ZnO/ZrO2均可吸附CO2生成 甲酸盐,铜 解离吸附的氢通过溢流
作用到达Cu/ZnO和Cu/ZrO2界面与 甲酸盐加氢合成甲醇。
Arena F，Italiano G，Barbera K，et al. Solid-state interactions，adsorption sites and functionality of Cu-ZnO/ZrO2 catalysts in theCO2 hydrogenation to CH3OH [J]. Applied
Al2O3：作为载体，同时阻止一部分CuO还原
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影响催化剂使用寿命的因素
㈠ 热失活 失活形式：烧结、半熔、晶粒长大
㈡ 中毒 表现：表面长大 硫、氯、镍、铁、积碳等 表现：表面长大
㈢结构改变
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ห้องสมุดไป่ตู้
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催化剂中毒
1. 铜与H2S作用生成Cu2S，Cu2S覆盖在 催化剂表面，堵塞了催化剂孔道从而使催 化剂活性丧失
1.催化剂活性中心分布均匀2.活性高3.载体和 活性组分间结合力强4.粒径小5.分散度高
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CO2加氢合成甲醇工艺
催化剂：⑴铜基催化剂(Cu/ZnO/ZrO2) ① Cu0和Cu+ ②Cu0或Cu+ ③Cu2O与 ZrO ④氧空穴与Cu
⑵负载型催化剂 （Pd/Cu/ZnO/Al2O3）
合成甲醇催化剂的研究进展
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甲醇合成工业
George Andrew Olah awarded a Nobel Prize in Chemistry in 1994,In 2005, Olah wrote an essay promoting the methanol economy.
Catalysis A：General，2008，350：16-23.
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CO2加氢合成甲醇工艺外，目前研究热 点还有三相鼓泡床合成甲醇、生物质合成
甲醇等新工艺。随着新工艺的出现，铜基
催化剂也必须进行不断的改善，铜基催化 剂的研究也会不断深入。
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171
2.
Fe、Ni在80℃以上及高浓度CO条件
下极易生成羰基铁Fe(CO)5、羰基Ni(CO)4， 而Fe(CO)5和Ni(CO)4受热后极易生成高度
分散的Fe和Ni ，堵塞催化剂孔道
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催化剂改良思路
• 增大活性比表面积，优化活性组分分布
• 催化剂助剂的选择（Zn、Cr、Mn、V、Zr 及稀土元素）
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新的催化剂制造工艺
① 酸碱交替沉淀法 ② 草酸盐胶体共沉淀法 ③ 添加表面活性改进共沉淀法 ④ 复频超声共沉淀法 ⑤ 并流淤浆混合法 ⑥ 等离子体法
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铜、锌、 铝的硝 酸盐溶 液
交替加入
碳酸钠 溶液
沉淀槽
使母液PH由中性-碱性-酸性循环
铜锌组分无定 形状态固溶体