[发明专利]用于从合成气合成甲醇的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种甲醇合成催化剂，所述甲醇合成催化剂包括掺有作为掺和物的铈-锆氧化物的Cu-Zn-Al氧化物或Cu-Zn-Al-Zr氧化物。

2.根据权利要求1的甲醇合成催化剂，其中所述Cu-Zn-Al氧化物或所述Cu-Zn-Al-Zr氧化物以0.1-10的重量比与所述铈-锆氧化物混合。

3.根据权利要求1的甲醇合成催化剂，其中所述Cu-Zn-Al氧化物包括40-60wt％的CuO、20-35wt％的ZnO和5-40wt％的Al₂O₃；以及所述Cu-Zn-Al-Zr氧化物包括40-60wt％的CuO、25-35wt％的ZnO、5-20wt％的Al₂O₃和1-10wt％的ZrO₂。

4.根据权利要求1的甲醇合成催化剂，其中所述铈-锆氧化物具有维持在0.02＜Ce/Zr＜0.5的金属重量比。

5.根据权利要求1的甲醇合成催化剂，所述甲醇合成催化剂具有50-250m²/g的比表面积。

6.一种制备用于从合成气合成甲醇的催化剂的方法，所述方法包括：

通过溶胶凝胶工艺制备具有比表面积为100-300m²/g的铈-锆氧化物以提供用于甲醇合成催化剂的掺和物；和

将铜前驱物、锌前驱物和氧化铝前驱物的金属混合物以及碱性沉淀剂加入含有所述铈-锆氧化物的水性悬浮液中，在pH为7-8的水性溶液中进行共沉淀并使得到的沉淀物熟化，随后过滤和洗涤以及在200-600℃的温度下煅烧所述沉淀物。

7.根据权利要求6的方法，其中所述掺和物是通过包括以下步骤的工艺获得的：

将溶于水中的铈前驱物和锆前驱物加入柠檬酸和乙二醇的溶液中；

在50-100℃的温度下搅拌得到的混合物，并且在120-130℃下加热混合物5-10小时以彻底除去溶液中所含的水，从而提供溶胶；

以3-7℃/min的加热速率将得到的溶胶维持在100℃、150℃、200℃和300℃下各0.5-2小时，以及将得到的溶胶维持在400℃下2-10小时，随后在500℃下煅烧3-5小时。

8.根据权利要求6的方法，其中所述金属混合物还包括选自IVB族金属和镧系元素的一种或多种金属。

9.根据权利要求6的方法，其中所述金属混合物还包括锆前驱物，并且所述金属前驱物是选自金属醋酸盐和硝酸盐中的至少一种。

10.根据权利要求6的方法，其中所述碱性沉淀剂是选自由碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵和碳酸氢钠组成的组中的至少一种。

11.一种使用权利要求1-5中任一项所述的催化剂从合成气合成甲醇的方法。

12.根据权利要求11的方法，所述方法在30-60kg/cm²的反应压力和200-400℃的反应温度下以1000-10000h^-1的空速来进行。