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CN114160143B - 一种co2加氢制备甲醇的催化剂及其制备方法和用途 - Google Patents

一种co2加氢制备甲醇的催化剂及其制备方法和用途 Download PDF

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CN114160143B
CN114160143B CN202111492089.4A CN202111492089A CN114160143B CN 114160143 B CN114160143 B CN 114160143B CN 202111492089 A CN202111492089 A CN 202111492089A CN 114160143 B CN114160143 B CN 114160143B
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Abstract

本发明提供一种CO2加氢制备甲醇的催化剂及其制备方法和用途。该催化剂包括氧化锌和铜纳米管,所述氧化锌包覆所述铜纳米管,所述铜纳米管的通式为Cu2Si2O5(OH)2。该制备方法:将所述铜纳米管在含锌离子的浸渍溶液中浸渍,然后进行焙烧,得到所述催化剂。该催化剂在二氧化碳加氢制备甲醇中的用途。CO2和H2在该催化剂存在下进行反应,获得甲醇。本发明催化剂具有优异的催化性能,CO2转化率和甲醇选择性都表现优异,为后续工业化应用提供广泛前景。

Description

一种CO2加氢制备甲醇的催化剂及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及CO2加氢催化转化技术领域,特别是涉及一种CO2加氢制备甲醇的催化剂及其制备方法和用途。
背景技术
甲醇是一种重要的化工中间原料,可作为内燃机和燃料电池的燃料,随着不可再生能源的逐渐减少,甲醇作为一种可替代的化工原料可以合成多种化学品以及汽油等燃料。近年来随着分子筛催化剂,甲醇制烯烃(MTO),甲醇制芳烃(MTG)等技术的发展,国际市场对于由甲醇所得燃料的需求呈快速增长(Johnson,D.Global Methanol Demand Growth;IHS Inc.,2016)。传统工业上制取甲醇采用合成气转化的方法,但是主要面临催化剂(Cu/ZnO/Al2O3)活性位在反应条件下容易烧结所导致的稳定差的问题,此外该过程的原料合成气的产出往往伴随着煤、天然气等化石资源的消耗以及其转化过程造成的CO2排放和环境污染。
CO2是大气中温室气体的主要成分,其产生来自于大量的化石燃料的燃烧,并导致了过去数十年中日益加深的全球气候变化。人类活动每年向大气中排放的CO2近400亿吨,2019年大气中CO2含量高达407ppm,在过去的40年中增长了20%。降低CO2排放量无疑成为一个紧迫的课题。若将CO2通过可再生能源转化为化工原料,则不仅可以解决CO2过量排放的问题,还可以使CO2成为一种替代传统化石燃料的新型碳源。CO2分子具有化学惰性,但加入具有高自由能的H2分子作为反应物使得反应在热力学上变得容易,而H2如果采用电解水或光解水等可再生方式获取则可以使得整个过程具有环境和经济上的广阔前景。因此,采用CO2催化加氢转化为甲醇是一种具有吸引力的降低CO2排放和创造新的碳循环过程的方案。
目前CO2加氢制甲醇主要采用负载型金属或金属氧化物催化剂,很多研究团队致力于揭示影响催化剂活性、选择性和稳定性的因素,其中ZnO是制备Cu基催化剂时的重要载体,它用来调控载体的形貌并用来稳定铜物种,同时还可以利用ZrO2,Al2O3,La2O3和SiO2作为另外的助剂起到更好分散铜物种的作用。近年来基于Cu基催化剂CO2加氢制甲醇反应往往局限于催化剂表界面特性而在催化性能上鲜有突破。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种CO2加氢制备甲醇的催化剂及其制备方法和用途,解决传统催化剂甲醇选择性及反应活性低等问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明第一方面提供一种CO2加氢制备甲醇的催化剂,所述催化剂包括氧化锌和铜纳米管,所述氧化锌包覆所述铜纳米管,所述铜纳米管的通式为Cu2Si2O5(OH)2
优选地,所述氧化锌占所述催化剂的质量百分比为2.5~20%,如2.5~5%、5~10%、10~15%或15~20%。
本发明第二方面提供上述催化剂的制备方法,将所述铜纳米管在含锌离子的浸渍溶液中浸渍、干燥和焙烧,得到所述催化剂。
优选地,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)所述含锌离子的浸渍溶液为硝酸锌水溶液;
2)干燥的温度为20~30℃,如20~25℃或25~30℃;
3)焙烧的温度为450~550℃,如450~500℃或500~550℃;
4)所述铜纳米管经包括如下步骤的制备方法获得:将铜源和硅源进行水热反应,然后进行过滤、洗涤、干燥和焙烧。
更优选地,特征4)中,还包括如下技术特征中的至少一项:
41)所述铜源为硝酸铜;
42)所述硅源为硅胶;
43)所述水热反应具体包括如下步骤:将含有铜源和铵源的水溶液、含有硅源的水溶液和碱溶液进行水热反应;
44)水热反应的温度为180~200℃,如可以为180℃、185℃、190℃、195℃或200℃;
45)干燥的温度为50~80℃,如50~60℃或60~80℃;
41)焙烧的温度为450~550℃,如450~500℃或500~550℃。
进一步更优选地,特征43)中,还包括如下技术特征中的至少一项:
431)所述铵源选自氯化铵和硝酸铵中的至少一种;利用铵源的弱酸性调节溶液pH值,抑制铜源的水解,形成缓冲溶液,使后面加入碱溶液后形成的沉淀具有更规整的形貌和更高的比表面。而且,铵源提供游离态的铵根离子,使Cu离子形成Cu铵络合离子,帮助Cu铵络合离子与硅氧四面体进行配位;
432)所述含有铜源和铵源的水溶液中铜离子的浓度为0.12~0.16mol/L,如0.12~0.14mol/L或0.14~0.16mol/L;
433)所述含有铜源和铵源的水溶液中铵离子的浓度为0.39~0.47mol/L,如0.39~0.43mol/L或0.43~0.47mol/L;
434)所述含有铜源和铵源的水溶液中铜离子与铵离子的摩尔比为1:2.5~1:3.5,如1:2.5~1:3或1:3~1:3.5;
435)所述碱溶液为氨水;
436)所述碱溶液的浓度为17.5~19mol/L,如17.5~18.5mol/L或18.5~19mol/L;
437)所述含有铜源和铵源的水溶液中铜离子与碱的摩尔比为1:10~1:13,如1:10~1:11.5或1:11.5~1:13。
本发明第三方面提供上述催化剂在二氧化碳加氢制备甲醇中的用途。
优选地,在用于二氧化碳加氢制备甲醇之前,将所述催化剂进行加氢还原。
更优选地,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)加氢还原的温度为200~300℃,如200~250℃或250~300℃,可以为200℃、250℃、300℃。
2)加氢还原的时间为6~16h,如6~12h或12~16h,可以为6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h或16h。
3)加氢还原的压力为0.01~0.5Mpa,如0.01~0.1Mpa或0.1~0.5Mpa,可以为0.05MPa、0.1MPa、0.15MPa、0.2MPa、0.25MPa、0.3MPa、0.35MPa、0.4MPa、0.45MPa或0.5MPa。
4)加氢还原的氢气空速为2500~3500ml/g/h,如2500~3000ml/g/h或3000~3500ml/g/h。
本发明第四方面提供一种CO2加氢制备甲醇的方法,CO2和H2在上述催化剂存在下进行反应,获得甲醇。
优选地,还包括如下技术特征中的至少一项:
1)CO2与H2的体积比为1:2~1:7,如1:2~1:3或1:3~1:7;更优选地,CO2与H2的体积比为1:3;
2)反应温度为240~300℃,如240~250℃、250~260℃、260~270℃、270~280℃或280~300℃;更优选地,反应温度为240℃;
3)反应压力为2~7Mpa,如2~5Mpa或5~7Mpa;更优选地,反应压力为5Mpa;
4)反应空速为5000~24000ml/g/h,如5000~8000ml/g/h、8000~12000ml/g/h、12000~16000ml/g/h、16000~20000ml/g/h或20000~24000ml/g/h。
与现有技术相比,发明具有以下有益效果中的至少一项:
1)本发明的催化剂是一种基于硅酸铜的纳米管材料,使得金属Cu延纳米管表面实现空间上均匀分布,有效抑制Cu颗粒长大,解决传统Cu基催化剂活性相容易聚集的缺点,利于实现催化剂在反应条件下的长程稳定性。
2)本发明的催化剂具有优异的催化性能,CO2转化率和甲醇选择性都表现优异。
3)本发明的催化剂具有相比于传统Cu基催化剂更高的比表面积和活性位,通过对ZnO负载量的调控,造成Zn-Cu界面的变化,从而改变甲醇选择性。Cu-O-SiOx界面的存在可有效稳定Cu0/Cu+活性位,该催化剂的稳定活性利于大规模工业应用。
4)本发明提供一种新的ZnO包覆Cu纳米管催化剂的制备方法,并在固定床反应器进行反应性能评价,具有甲醇选择性高以及在较高温度和压力下长时间稳定运行的特点,为后续工业化应用提供广泛前景。
5)本发明的催化剂制备过程简单、易于重复,可大规模制备。
附图说明
图1为本发明实施例1中焙烧前和焙烧后铜纳米管的XRD谱图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明,而非限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法及未说明配方的试剂均为按照常规条件或者制造商建议的条件进行或配置。
实施例1
采用水热法制备铜纳米管(Cu2Si2O5(OH)2)。将硝酸铜、氯化铵(质量分别为1.57g,1.39g)溶于60mL的去离子水中形成盐溶液A,然后在30℃下搅拌2h,同时逐滴加入5mL碱溶液(饱和氨水18.5mol/L)形成蓝色溶液B。再将1g硅胶溶解于该蓝色溶液B中并充分搅拌。将B溶液转移至100mL不锈钢水热釜中,并在200℃下加热48小时,然后过滤沉淀物并用去离子水充分洗涤,之后在60℃下真空干燥,固体冷却至室温(XRD谱图见图1中Cu-NPST),然后在在空气中500℃焙烧2小时,即得到铜纳米管催化剂,XRD谱图见图1中Cu-NPST-clacination。将0.072g硝酸锌溶解于5mL去离子水中形成溶液C,然后将铜纳米管催化剂与溶液C充分混合,在室温下干燥后在空气中500℃焙烧2小时,即得到氧化锌包覆的铜纳米管催化剂(ZnO含量2.5%)。
将所得氧化锌包覆的铜纳米管催化剂置于固定床高压微型反应器中,通入氢气在常压下进行还原,还原空速为3000ml/g/h,还原温度为250℃,还原时间为12h,还原过程结束后,反应炉降至室温,通入H2/CO2比为3的反应气进行反应,反应压力5MPa,反应空速为5000ml·g-1·h-1,反应温度为240℃,活性评价结果见表1。
实施例2
采用水热法制备铜纳米管(Cu2Si2O5(OH)2)。将硝酸铜、氯化铵(质量分别为1.57g,1.39g)溶于60mL的去离子水中形成盐溶液A,然后在30℃下搅拌2h,同时逐滴加入5mL碱溶液(饱和氨水18.5mol/L)形成蓝色溶液B。再将1g硅胶溶解于该蓝色溶液B中并充分搅拌。将B溶液转移至100mL不锈钢水热釜中,并在200℃下加热48小时,然后过滤沉淀物并用去离子水充分洗涤,之后在60℃下真空干燥,固体冷却至室温,然后在在空气中500℃焙烧2小时,即得到铜纳米管催化剂。将0.145g硝酸锌溶解于5mL去离子水中形成溶液C,然后将铜纳米管催化剂与溶液C充分混合,在室温下干燥后在空气中500℃焙烧2小时,即得到氧化锌包覆的铜纳米管催化剂(ZnO含量5%)。
将所得氧化锌包覆的铜纳米管催化剂置于固定床高压微型反应器中,通入氢气在常压下进行还原,还原空速为3000ml/g/h,还原温度为250℃,还原时间为12h,还原过程结束后,反应炉降至室温,通入H2/CO2比为3的反应气进行反应,反应压力5MPa,反应空速为5000ml·g-1·h-1,反应温度为240℃,活性评价结果见表1。
实施例3
采用水热法制备铜纳米管(Cu2Si2O5(OH)2)。将硝酸铜、氯化铵(质量分别为1.57g,1.39g)溶于60mL的去离子水中形成盐溶液A,然后在30℃下搅拌2h,同时逐滴加入5mL碱溶液(饱和氨水18.5mol/L)形成蓝色溶液B。再将1g硅胶溶解于该蓝色溶液B中并充分搅拌。将B溶液转移至100mL不锈钢水热釜中,并在200℃下加热48小时,然后过滤沉淀物并用去离子水充分洗涤,之后在60℃下真空干燥,固体冷却至室温,然后在在空气中500℃焙烧2小时,即得到铜纳米管催化剂。将0.29g硝酸锌溶解于5mL去离子水中形成溶液C,然后将铜纳米管催化剂与溶液C充分混合,在室温下干燥后在空气中500℃焙烧2小时,即得到氧化锌包覆的铜纳米管催化剂(ZnO含量10%)。
将所得氧化锌包覆的铜纳米管催化剂置于固定床高压微型反应器中,通入氢气在常压下进行还原,还原空速为3000ml/g/h,还原温度为250℃,还原时间为12h,还原过程结束后,反应炉降至室温,通入H2/CO2比为3的反应气进行反应,反应压力5MPa,反应空速为5000ml·g-1·h-1,反应温度为240℃,活性评价结果见表1。
实施例4
采用水热法制备铜纳米管(Cu2Si2O5(OH)2)。将硝酸铜、氯化铵(质量分别为1.57g,1.39g)溶于60mL的去离子水中形成盐溶液A,然后在30℃下搅拌2h,同时逐滴加入5mL碱溶(饱和氨水18.5mol/L)液形成蓝色溶液B。再将1g硅胶溶解于该蓝色溶液B中并充分搅拌。将B溶液转移至100mL不锈钢水热釜中,并在200℃下加热48小时,然后过滤沉淀物并用去离子水充分洗涤,之后在60℃下真空干燥,固体冷却至室温,然后在在空气中500℃焙烧2小时,即得到铜纳米管催化剂。将0.435g硝酸锌溶解于5mL去离子水中形成溶液C,然后将铜纳米管催化剂与溶液C充分混合,在室温下干燥后在空气中500℃焙烧2小时,即得到氧化锌包覆的铜纳米管催化剂(ZnO含量15%)。
将所得氧化锌包覆的铜纳米管催化剂置于固定床高压微型反应器中,通入氢气在常压下进行还原,还原空速为3000ml/g/h,还原温度为250℃,还原时间为12h,还原过程结束后,反应炉降至室温,通入H2/CO2比为3的反应气进行反应,反应压力5MPa,反应空速为5000ml·g-1·h-1,反应温度为240℃,活性评价结果见表1。
实施例5
采用水热法制备铜纳米管(Cu2Si2O5(OH)2)。将硝酸铜、氯化铵(质量分别为1.57g,1.39g)溶于60mL的去离子水中形成盐溶液A,然后在30℃下搅拌2h,同时逐滴加入5mL碱溶液(饱和氨水18.5mol/L)形成蓝色溶液B。再将1g硅胶溶解于该蓝色溶液B中并充分搅拌。将B溶液转移至100mL不锈钢水热釜中,并在200℃下加热48小时,然后过滤沉淀物并用去离子水充分洗涤,之后在60℃下真空干燥,固体冷却至室温,然后在在空气中500℃焙烧2小时,即得到铜纳米管催化剂。将0.58g硝酸锌溶解于5mL去离子水中形成溶液C,然后将铜纳米管催化剂与溶液C充分混合,在室温下干燥后在空气中500℃焙烧2小时,即得到氧化锌包覆的铜纳米管催化剂(ZnO含量20%)。
将所得氧化锌包覆的铜纳米管催化剂置于固定床高压微型反应器中,通入氢气在常压下进行还原,还原空速为3000ml/g/h,还原温度为250℃,还原时间为12h,还原过程结束后,反应炉降至室温,通入H2/CO2比为3的反应气进行反应,反应压力5MPa,反应空速为5000ml·g-1·h-1,反应温度为240℃,活性评价结果见表1。
实施例6
采用水热法制备铜纳米管(Cu2Si2O5(OH)2)。将硝酸铜、氯化铵(质量分别为1.57g,1.39g)溶于60mL的去离子水中形成盐溶液A,然后在30℃下搅拌2h,同时逐滴加入5mL碱溶液(饱和氨水18.5mol/L)形成蓝色溶液B。再将1g硅胶溶解于该蓝色溶液B中并充分搅拌。将B溶液转移至100mL不锈钢水热釜中,并在200℃下加热48小时,然后过滤沉淀物并用去离子水充分洗涤,之后在60℃下真空干燥,固体冷却至室温,然后在在空气中500℃焙烧2小时,即得到铜纳米管催化剂。将0.29g硝酸锌溶解于5mL去离子水中形成溶液C,然后将铜纳米管催化剂与溶液C充分混合,在室温下干燥后在空气中500℃焙烧2小时,即得到氧化锌包覆的铜纳米管催化剂(ZnO含量10%)。
将所得氧化锌包覆的铜纳米管催化剂置于固定床高压微型反应器中,通入氢气在常压下进行还原,还原空速为3000ml/g/h,还原温度为250℃,还原时间为12h,还原过程结束后,反应炉降至室温,通入H2/CO2比为3的反应气进行反应,反应压力5MPa,反应空速为8000ml·g-1·h-1,反应温度为250℃,活性评价结果见表1。
实施例7
采用水热法制备铜纳米管(Cu2Si2O5(OH)2)。将硝酸铜、氯化铵(质量分别为1.57g,1.39g)溶于60mL的去离子水中形成盐溶液A,然后在30℃下搅拌2h,同时逐滴加入5mL碱溶液(饱和氨水18.5mol/L)形成蓝色溶液B。再将1g硅胶溶解于该蓝色溶液B中并充分搅拌。将B溶液转移至100mL不锈钢水热釜中,并在200℃下加热48小时,然后过滤沉淀物并用去离子水充分洗涤,之后在60℃下真空干燥,固体冷却至室温,然后在在空气中500℃焙烧2小时,即得到铜纳米管催化剂。将0.29g硝酸锌溶解于5mL去离子水中形成溶液C,然后将铜纳米管催化剂与溶液C充分混合,在室温下干燥后在空气中500℃焙烧2小时,即得到氧化锌包覆的铜纳米管催化剂(ZnO含量10%)。
将所得氧化锌包覆的铜纳米管催化剂置于固定床高压微型反应器中,通入氢气在常压下进行还原,还原空速为3000ml/g/h,还原温度为250℃,还原时间为12h,还原过程结束后,反应炉降至室温,通入H2/CO2比为3的反应气进行反应,反应压力5MPa,反应空速为12000ml·g-1·h-1,反应温度为260℃,活性评价结果见表1。
实施例8
采用水热法制备铜纳米管(Cu2Si2O5(OH)2)。将硝酸铜、氯化铵(质量分别为1.57g,1.39g)溶于60mL的去离子水中形成盐溶液A,然后在30℃下搅拌2h,同时逐滴加入5mL碱溶液(饱和氨水18.5mol/L)形成蓝色溶液B。再将1g硅胶溶解于该蓝色溶液B中并充分搅拌。将B溶液转移至100mL不锈钢水热釜中,并在200℃下加热48小时,然后过滤沉淀物并用去离子水充分洗涤,之后在60℃下真空干燥,固体冷却至室温,然后在在空气中500℃焙烧2小时,即得到铜纳米管催化剂。将0.29g硝酸锌溶解于5mL去离子水中形成溶液C,然后将铜纳米管催化剂与溶液C充分混合,在室温下干燥后在空气中500℃焙烧2小时,即得到氧化锌包覆的铜纳米管催化剂(ZnO含量10%)。
将所得氧化锌包覆的铜纳米管催化剂置于固定床高压微型反应器中,通入氢气在常压下进行还原,还原空速为3000ml/g/h,还原温度为250℃,还原时间为12h,还原过程结束后,反应炉降至室温,通入H2/CO2比为3的反应气进行反应,反应压力5MPa,反应空速为16000ml·g-1·h-1,反应温度为270℃,活性评价结果见表1。
实施例9
采用水热法制备铜纳米管(Cu2Si2O5(OH)2)。将硝酸铜、氯化铵(质量分别为1.57g,1.39g)溶于60mL的去离子水中形成盐溶液A,然后在30℃下搅拌2h,同时逐滴加入5mL碱溶液(饱和氨水18.5mol/L)形成蓝色溶液B。再将1g硅胶溶解于该蓝色溶液B中并充分搅拌。将B溶液转移至100mL不锈钢水热釜中,并在200℃下加热48小时,然后过滤沉淀物并用去离子水充分洗涤,之后在60℃下真空干燥,固体冷却至室温,然后在在空气中500℃焙烧2小时,即得到铜纳米管催化剂。将0.29g硝酸锌溶解于5mL去离子水中形成溶液C,然后将铜纳米管催化剂与溶液C充分混合,在室温下干燥后在空气中500℃焙烧2小时,即得到氧化锌包覆的铜纳米管催化剂(ZnO含量10%)。
将所得氧化锌包覆的铜纳米管催化剂置于固定床高压微型反应器中,通入氢气在常压下进行还原,还原空速为3000ml/g/h,还原温度为250℃,还原时间为12h,还原过程结束后,反应炉降至室温,通入H2/CO2比为3的反应气进行反应,反应压力5MPa,反应空速为20000ml·g-1·h-1,反应温度为280℃,活性评价结果见表1。
实施例10
采用水热法制备铜纳米管(Cu2Si2O5(OH)2)。将硝酸铜、氯化铵(质量分别为1.57g,1.39g)溶于60mL的去离子水中形成盐溶液A,然后在30℃下搅拌2h,同时逐滴加入5mL碱溶液(饱和氨水18.5mol/L)形成蓝色溶液B。再将1g硅胶溶解于该蓝色溶液B中并充分搅拌。将B溶液转移至100mL不锈钢水热釜中,并在200℃下加热48小时,然后过滤沉淀物并用去离子水充分洗涤,之后在60℃下真空干燥,固体冷却至室温,然后在在空气中500℃焙烧2小时,即得到铜纳米管催化剂。将0.29g硝酸锌溶解于5mL去离子水中形成溶液C,然后将铜纳米管催化剂与溶液C充分混合,在室温下干燥后在空气中500℃焙烧2小时,即得到氧化锌包覆的铜纳米管催化剂(ZnO含量10%)。
将所得氧化锌包覆的铜纳米管催化剂置于固定床高压微型反应器中,通入氢气在常压下进行还原,还原空速为3000ml/g/h,还原温度为250℃,还原时间为12h,还原过程结束后,反应炉降至室温,通入H2/CO2比为3的反应气进行反应,反应压力5MPa,反应空速为24000ml·g-1·h-1,反应温度为300℃,活性评价结果见表1。
表1实施例中的催化性能数据
以上的实施例是为了说明本发明公开的实施方案,并不能理解为对本发明的限制。此外,本文所列出的各种修改以及发明中方法、组合物的变化,在不脱离本发明的范围和精神的前提下对本领域内的技术人员来说是显而易见的。虽然已结合本发明的多种具体优选实施例对本发明进行了具体的描述,但应当理解,本发明不应仅限于这些具体实施例。事实上,各种如上所述的对本领域内的技术人员来说显而易见的修改来获取发明都应包括在本发明的范围内。

Claims (1)

1.一种CO2加氢制备甲醇的方法,其特征在于,CO2和H2在氧化锌包覆的铜纳米管催化剂存在下进行反应,获得甲醇;采用水热法制备铜纳米管Cu2Si2O5(OH)2:将1.57g硝酸铜、1.39g氯化铵溶于60mL的去离子水中形成盐溶液A,然后在30℃下搅拌2h,同时逐滴加入5mL碱溶液形成蓝色溶液B,所述碱溶液为18.5mol/L的饱和氨水;再将1g硅胶溶解于该蓝色溶液B中并充分搅拌;将所得溶液转移至100mL不锈钢水热釜中,并在200℃下加热48小时,然后过滤沉淀物并用去离子水充分洗涤,之后在60℃下真空干燥,固体冷却至室温,然后在空气中500℃焙烧2小时,即得到铜纳米管催化剂;将0.29g硝酸锌溶解于5mL去离子水中形成溶液C,然后将铜纳米管催化剂与溶液C充分混合,在室温下干燥后在空气中500℃焙烧2小时,即得到氧化锌包覆的铜纳米管催化剂,所述氧化锌占催化剂的质量百分比为10%;将所得氧化锌包覆的铜纳米管催化剂置于固定床高压微型反应器中,通入氢气在常压下进行还原,还原空速为3000ml·g-1·h-1,还原温度为250℃,还原时间为12h,还原过程结束后,反应炉降至室温,通入H2/CO2体积比为3的反应气进行反应,反应压力5MPa,反应空速为8000ml·g-1·h-1,反应温度为250℃。
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