铜锌沉淀洗涤对甲醇合成催化剂性能的影响

作者：叶晓东; 于杨^*; 邱祥海; 刘明

来源：石油化工, 2022, 51(12): 1381-1387.

• 甲醇合成
• 铜基催化剂
• 洗涤
• 活性组分
• 热稳定性

采用分步沉淀法制备了甲醇合成催化剂Cu/ZnO/Al2O3，研究了催化剂制备过程中不同pH(pH=6.5,7.0,7.2,7.5去离子水洗涤铜锌沉淀对催化剂性能的影响，采用XRD、XPS、N2吸附-脱附和N2O化学吸附法对催化剂进行了表征，分析了催化剂的构效关系。实验结果表明，用酸性去离子水洗涤铜锌沉淀时，沉淀粒径减小，加速了活性组分Cu和Zn的流失，催化剂的活性和耐热稳定性较差。当使用易热解的碳酸铵溶液调节去离子水为碱性时，能够明显抑制洗涤过程中活性组分的流失，催化剂的活性和热稳定性都有所提高，但过高的pH也会导致生成Cu和Zn的氨络合离子从而引起活性组分流失。用pH=7.2的去离子水洗涤铜锌沉淀制得的催化剂的耐热前甲醇时空收率可达1.48 g/(mL·h)，热稳定性达到93.2%，这主要归因于该催化剂具有较高的表面Cu0电子结合能和活性Cu比表面积。