[发明专利]二氧化碳捕集转化一体化双功能催化剂、制备方法和应用

权利要求书

1.一种二氧化碳捕集转化一体化双功能催化剂，其特征在于：所述双功能催化剂包括吸附组分、催化组分和载体组分，其中，所述吸附组分包括MgO、CaO、BaO中的一种或组合；所述催化组分包括Ni、Fe、Cu、Co、Ir、Pt、Ru、Rh、Ni氧化物、Fe氧化物、Cu氧化物、Co氧化物、Ir氧化物、Pt氧化物、Ru氧化物、Rh氧化物中的一种或组合；所述载体组分包括Al₂O₃。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳捕集转化一体化双功能催化剂，其特征在于，所述吸附组分的金属元素为A、所述催化组分的金属元素为C、所述载体组分的金属元素为S，A、C和S之间的摩尔比为x:y:1，其中，x为0.5～5，y为0.1～3。

3.一种根据权利要求2所述的二氧化碳捕集转化一体化双功能催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

S1、按照配比称取含有A的金属盐、含有C的金属盐和含有S的金属盐加入去离子水中，搅拌溶解，配制活性金属可溶盐的水溶液；

S2、将主沉淀剂和助沉淀剂加入去离子水中，搅拌溶解，配制沉淀剂溶液；

S3、将所述活性金属可溶盐的水溶液和所述沉淀剂溶液进行共沉淀反应，控制pH值在一定范围内，得到共沉淀浆液；

S4、将所述共沉淀浆液在室温下搅拌一段时间，然后再加热搅拌，得到老化共沉淀浆液；

S5、将所述老化共沉淀浆液重复进行离心分离、洗涤多次，得到沉淀物；

S6、将所述沉淀物放置于干燥箱中进行干燥后，进行研磨、焙烧，得到双功能催化剂。

4.根据权利要求3所述的二氧化碳捕集转化一体化双功能催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中包括以下任一项或组合：

所述金属盐为硝酸盐、硫酸盐、盐酸盐中的一种或组合；

所述活性金属可溶盐中金属元素的总浓度为0.1～2mol/L。

5.根据权利要求3所述的二氧化碳捕集转化一体化双功能催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S2中包括以下任一项或组合：

所述主沉淀剂为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或组合；

所述助沉淀剂为碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾中的一种或组合；

所述主沉淀剂和所述助沉淀剂之间的摩尔比为1:0.2～2；

所述主沉淀剂在得到的所述沉淀剂溶液中的摩尔浓度为0.2～4mol/L。

6.根据权利要求3所述的二氧化碳捕集转化一体化双功能催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S3中控制所述pH值为9～13。

7.根据权利要求3所述的二氧化碳捕集转化一体化双功能催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S4中包括以下任一项或组合：

在所述室温下搅拌的时间为0.1～6h；

所述加热搅拌的温度为60～90℃，所述加热搅拌的时间为1～48h。

8.根据权利要求3所述的二氧化碳捕集转化一体化双功能催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S5中包括以下任一项或组合：

将所述老化共沉淀浆液重复进行离心分离、洗涤1～10次；

所述洗涤所用的洗涤液为去离子水。

9.根据权利要求3所述的二氧化碳捕集转化一体化双功能催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S6中包括以下任一项或组合：

所述干燥的温度为75～120℃，所述干燥的时间为5～36h；

所述焙烧的温度为400～700℃，所述焙烧的时间为3～12h。

10.一种根据权利要求1～9任一所述的双功能催化剂在二氧化碳捕集转化一体化中的应用。