1.一种二氧化碳加氢合成甲醇催化剂,其特征在于催化剂含有Cu、Zn、Al、X、卤素和氧元素,由氧化物和含卤化物组成,各种元素的摩尔比为:[Cu+ Zn+ MA]:[ Al+ MB] = 2-18, Cu:Zn= 0.5-5, MA:[Cu+ Zn]=0-5,MB:Al = 0-9,卤素:Al= 0.05-5,MA与MB不能同时为0;其中 MA代表X中一价和/或二价金属离子,MB代表X中三价和/或四价金属离子,X为Li、K、Mg、B、Ga、In、过渡金属元素及稀土金属元素中的一种或几种元素的组合。
2.如权利要求1所述的一种二氧化碳加氢合成甲醇催化剂,其特征在于所述的过渡金属元素包括Ag、Au、Ru、Rh、Pd、Pt、Mn、Fe、Co、Ni、Cr、Gd、Ti、Zr、W或V。
3.如权利要求1所述的一种二氧化碳加氢合成甲醇催化剂,其特征在于所述的稀土金属元素包括Ce、La、Y、Dy或Sm。
4.如权利要求1所述的一种二氧化碳加氢合成甲醇催化剂,其特征在于所述的的卤素为氟、氯、溴或碘。
5.如权利要求1所述的一种二氧化碳加氢合成甲醇催化剂,其特征在于所述的含卤化物为卤化物和/或卤氧化物。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种二氧化碳加氢合成甲醇催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:催化剂组成金属元素均以硝酸盐的形式溶于去离子水中,按比例配成混合水溶液;氢氧化钠与碳酸钠按摩尔比例为2-10:1配成混合沉淀剂溶液;在10-80 ℃下,两个混合液进行共沉淀,沉淀过程需充分搅拌,保持pH=5-13,沉淀后在40-100 ℃搅拌条件下老化1-36 h,沉淀经去离子水洗涤至无钠离子检出为止,然后在60-160 ℃下干燥,300-700 ℃马弗炉焙烧;将金属氧化混合物浸渍于浓度为0.1-0.5 mol L–1的卤化钠水溶液中,并在N2保护下搅拌24-72 h,得到的沉淀物经过过滤、去CO2的去离子的去离子水(DD水)多次洗涤,直至无Na+滤出,并在N2保护下60-160 ℃干燥,然后在N2保护下300-700 ℃焙烧2-10 h。
7.如权利要求1-5任一项所述的一种二氧化碳加氢合成甲醇催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:催化剂组成金属元素均以硝酸盐的形式,与卤化物一起溶于去离子水中,按比例配成混合水溶液;氢氧化钠与碳酸钠按摩尔比例为2-10:1配成混合沉淀剂溶液,在10-80 ℃下,两个混合液进行共沉淀,沉淀过程需充分搅拌,保持pH=5-13,沉淀后需在40-100 ℃搅拌条件下老化1-36 h,沉淀经去离子水洗涤至无钠离子检出为止,然后在60-160 ℃下干燥,300-700 ℃马弗炉焙烧。
8.如权利要求6或7所述的一种二氧化碳加氢合成甲醇催化剂的制备方法,其特征在于当X 为Zr时还以硝酸氧锆的形式形成溶液。
9.如权利要求1-5任一项所述的一种二氧化碳加氢合成甲醇催化剂的应用,其特征在于包括如下步骤:催化剂先在纯氢,体积空速为500-15000 h-1,300-350℃还原5-15 h后降至室温,再进行反应;反应压力为2.0-11.0 MPa,反应温度为150-350 ℃,体积空速为500-15000 h-1,H2/ CO2摩尔比=1-5。
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