[发明专利]用于甲醇合成的催化剂及其制备方法以及合成甲醇的方法

权利要求书

1.一种用于甲醇合成的催化剂，基于所述催化剂的总重量，所述催化剂含有以Al₂O₃计2-20重量％的Al组分，以CuO计40-65重量％的Cu组分，以ZnO计15-30重量％的Zn组分，其中，至少部分的Cu组分、Zn组分以碳酸盐的形式存在。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，在所述催化剂中，以元素计Cu:Zn:Al的摩尔比为(40-65):(20-40):(3-30)，更优选为(45-65):(20-35):(8-30)。

3.一种甲醇合成催化剂的制备方法，该方法包括:

(1)将Al源与沉淀剂接触进行第一反应，得到第一悬浊液；

(2)将所述第一悬浊液与Cu源、Zn源以及共沉淀剂接触进行共沉淀反应，得到第二悬浊液；

(3)将所述第二悬浊液进行老化，并过滤，将所得滤渣依次进行洗涤、干燥、焙烧；

其中，所述沉淀剂和共沉淀剂相同或不同，各自独立地选自碳酸盐、碳酸氢盐或其组合。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述Al源为含有Al元素的可水溶性化合物，优选地所述Al源选自Al(NO₃)₃、Al₂(SO₄)₃和AlCl₃中的一种或多种；

优选地，所述Cu源为含有Cu元素的可水溶性化合物，优选地所述Cu源选自Cu(NO₃)₂、CuSO₄和CuCl₂中的至少一种；

优选地，所述Zn源为含有Zn元素的可水溶性化合物，优选地所述Zn源选自Zn(NO₃)₂、ZnSO₄和ZnCl₂中的至少一种。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述第一反应的条件包括：温度为40-90℃，pH为7-10。

6.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述沉淀剂和共沉淀剂各自独立地选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾或其组合。

7.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在步骤(2)中，共沉淀反应的条件包括：温度为60-90℃，pH为7-8.5。

8.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在步骤(3)中，所述干燥的条件包括：温度为90-120℃，时间为6-18h；所述焙烧的条件包括：温度为300-390℃，时间为2-18h。

9.一种合成甲醇的方法，所述方法包括：将合成气与还原催化剂接触进行反应以合成甲醇，其中，所述还原催化剂为将权利要求1或2所述的催化剂或权利要求3-8中任意一项所述的方法制备的催化剂进行还原得到，

优选地，所述还原的条件包括：氢气含量为3-10体积％的含氢气气氛，温度为180-250℃，压力为0-1MPa。

10.根据权利要求9所述合成甲醇的方法，其中，将合成气与还原催化剂接触进行反应的条件包括：温度为190-300℃，压力为1-10MPa，气体空速为2000-15000h^-1，优选地，温度为210-250℃，压力为5-8MPa，气体空速为8000-12000h^-1。