[发明专利]一种富CO2合成气制甲醇整体式催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种富CO₂合成气制甲醇整体式催化剂，其特征在于，所述催化剂按以下制备步骤得到：

a. 将蜂窝陶瓷浸没在高压釜中的硝酸铝和尿素的混合水溶液中进行处理，得到载体前驱体，将载体前驱体进行热处理得到载体；

b. 将a中得到的载体上段部分先浸渍在铜、锌和铝的混合硝酸盐溶液中，然后再将上段部分浸渍在沉淀剂溶液中，洗涤后得到催化剂前驱体1，将催化剂前驱体1进行热处理得到催化剂半成品；所述的铜、锌和铝的混合硝酸盐溶液，控制溶液的pH值为6.0~7.0；铜、锌和铝的物质的量比为100：（30~120）：（10~50）；总盐物质的量浓度为0.5~2mol/L；

c. 将b中催化剂半成品的下段部分先浸渍在铜、锌和锆的混合硝酸盐溶液中，然后再将下段部分浸渍在沉淀剂溶液中，洗涤后得到催化剂前驱体2，将催化剂前驱体2进行热处理得到整体式催化剂；所述的铜、锌和锆的混合硝酸盐溶液，控制溶液的pH值为6.0~7.0；铜、锌和锆的物质的量比为100：（30~120）：（20~100）；总盐物质的量浓度为0.5~2mol/L；

所述的上段部分与下段部分长度和等于整体式催化剂总长度；上段部分与下段部分的比例为1/4~3/1。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，制备步骤a中所述的蜂窝陶瓷为圆柱状堇青石，堇青石截面直径等于富CO₂合成气制甲醇管式反应器内径，堇青石高度H与其截面直径D比例为1.5~6，堇青石内孔为圆形或正方形，内孔直径或边长d大小为1~5mm。

3.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，制备步骤a中所述的高压釜中进行处理，处理压力为0.5~6MPa；处理温度为70~150℃；处理时间为1~5h。

4.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，制备步骤a中所述的热处理为先在120℃干燥4h，然后在600~800℃焙烧1~4h。

5.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，制备步骤b或c中所述的沉淀剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾中的一种。

6.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，制备步骤b或c中所述的浸渍硝酸盐溶液中的温度为30~80℃；浸渍时间为0.5~8h。

7.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，制备步骤b或c中所述的洗涤为先用电导率小于2μS/cm的水洗，洗至洗涤液电导率小于5μS/cm；然后用无水乙醇洗，洗至洗涤液中水含量小于100ppm。

8.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，制备步骤b或c中所述的热处理为先在90℃干燥4h，然后在300~500℃焙烧0.5~4h。