[发明专利]一种二甲醚的制备方法

权利要求书

1.一种二甲醚的制备方法，其特征在于，以CO₂为原料，CO₂与H₂混合后通过一个等离子体-催化反应器进行反应，所述方法如下：

1)等离子体-催化反应器

等离子体-催化反应器将等离子体发生区域和催化剂放置区域结合在同一区域，并带有温度控制，该反应器所采用的电极为针-板式或板-板式电极，两电极间的放电间距为3～8cm，放电电压为4～16kV，放电频率为1～12kHz，可形成介质阻挡放电等离子体或电晕放电等离子体，使用的催化剂是由甲醇合成组分和甲醇脱水组分组成的复合催化剂；

2)生产过程操作步骤如下：

在等离子体-催化反应器的板电极上铺一层0.5cm厚的石英砂，称取1g复合催化剂放在石英砂上，再在复合催化剂上铺一层石英砂，使得石英砂-复合催化剂-石英砂层达到2cm。通入流速为30mL·min^-1的H₂，在300℃的条件下原位还原4h，待催化剂还原活化后，切换至V(H₂)/V(CO₂)为2～7的反应原料气，原料气流过一个放电间距为3～8cm，放电电压为4～16kV，放电频率为1～12kHz的等离子体-催化反应器，在反应压力为1～5MPa，反应温度为200～280℃，反应空速为1000～5000h^-1条件下进行二氧化碳加氢反应，反应主产物为二甲醚，副产物有一氧化碳、甲烷和甲醇。

2.根据权利要求1所述的一种二甲醚的制备方法，其特征在于，所述的复合催化剂的甲醇合成组分为Cu与Fe、Zr、Zn、Al、Mn、Cr、Ga等一种或多种金属氧化物中形成的复合氧化物。

3.根据权利要求1所述的一种二甲醚的制备方法，其特征在于，所述的复合催化剂的甲醇脱水组分是硅铝比为25～600的HZSM-5或SAPO或HY等分子筛或γ-Al₂O₃或膨润土。

4.根据权利要求1所述的一种二甲醚的制备方法，其特征在于，所述的原料气V(H₂)/V(CO₂)为5。

5.根据权利要求1所述的一种二甲醚的制备方法，其特征在于，所述等离子体的放电间距为5cm。

6.根据权利要求1所述的一种二甲醚的制备方法，其特征在于，所述等离子体的放电电压为13kV。

7.根据权利要求1所述的一种二甲醚的制备方法，其特征在于，所述等离子体的放电频率为8kHz。