[发明专利]一种二氧化碳加氢制甲醇催化剂及其成型方法和用途

说明书

本发明提供一种二氧化碳加氢制甲醇催化剂及其成型方法和用途，所述成型方法包括如下步骤：1)将催化剂粉体与成型助剂混合均匀；2)经粒度预处理；3)将预处理后的粉体再压制成片，最后焙烧。该成型方法获得的催化剂活性高，CO₂单程转化率可达35％，有效避免了成型后催化剂活性降低的问题，同时解决了成型后催化剂侧压强度的均一性问题。

技术领域

本发明涉及化工催化剂领域，特别是涉及一种二氧化碳加氢制甲醇催化剂及其成型方法和用途。

背景技术

甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，在世界范围内的化工产品中，其产量仅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位。目前，甲醇被广泛用于精细化工、石油化工、染料、涂料、医药、农药、汽车和国防等工业中。随着自然环境的不断恶化，化石燃料的日渐枯竭，未来能源结构将转向清洁可再生能源。甲醇便于贮存和运输，是良好的液态储氢载体，并且甲醇具有较高的含氧量，燃烧热值高，将成为未来主要燃料的候补燃料，大规模推广应用和全球布局生产甲醇燃料，对于我国积极参与全球环境治理，落实减排承诺，发展生态文明建设具有极其重要的意义。将二氧化碳转化成甲醇等有用化学品或者燃料，可同时解决可再生能源的存储问题、大气二氧化碳浓度增加导致的环境安全问题和过度依赖化石燃料的能源安全问题，不仅提升我国能源多元化保障能力，同时为我国“3060”双碳目标提供技术支撑。

发明内容

鉴于现有催化剂成型技术的缺点，本发明的目的在于提供一种二氧化碳加氢制甲醇催化剂及其成型方法和用途，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。

本发明提供一种二氧化碳加氢制甲醇催化剂的成型方法，包括如下步骤：

1)将催化剂粉体与成型助剂混合均匀；

2)经粒度预处理；

3)将预处理后的粉体再压制成片，最后焙烧。

优选地，所述催化剂粉体的粒径为2～20μm。

优选地，所述成型助剂包括粘合剂和润滑剂中的一种或两种。

优选地，所述粘合剂选自糊精、淀粉和粘土中的一种或多种。

优选地，以所述催化剂粉体的质量为基准计，所述粘合剂的添加量为不超过10wt％，优选为不超过5wt％，更优选地，所述粘合剂的添加量为0.5～5wt％；更优选地，所述粘合剂的添加量为0.5～4.5wt％。

优选地，所述润滑剂包括硬脂酸镁、硬脂酸、滑石粉、石墨和炭黑中的一种或多种。优选地，以催化剂粉体的质量为基准计，所述润滑剂的添加量为0.5～10wt％，优选1wt％～5wt％，更优选为1～4.5wt％。

优选地，所述粒度预处理是压片破碎。

优选地，所述粒度预处理后获得的粉体的粒度为0.05～0.65mm，如可以为0.05～0.15mm、0.1～0.2mm、0.15～0.25mm、0.2～0.3mm、0.25～0.35mm、0.3～0.4mm、0.35～0.45mm、0.4～0.5mm、0.45～0.55mm、0.5～0.6mm或0.55～0.65mm。优选为0.30～0.60mm。

优选地，经粒度预处理后获得的粉体堆密度为0.6～1.2kg/L，优选为0.7～1.1kg/L。

优选地，所述压制成片时的压力为2t～5t机械压力。

优选地，所述压制成片后为圆柱体，所述圆柱体的直径3.5mm～6mm，长度为3.5～6mm。

优选地，所述焙烧的温度300～600℃，优选400～500℃。优选地，所述焙烧时间至少为3h。更优选地，所述焙烧时间控制在3～10h。