[发明专利]碱金属协同二硫化钼活化二氧化碳加氢资源化利用的方法

说明书

本发明公开一种碱金属协同二硫化钼活化二氧化碳加氢资源化利用的方法，该方法采用等体积浸渍法，将氧化铝载体置于含有钼酸盐和碱金属盐的溶液中，静置，固液分离后固体干燥，焙烧，研磨过筛后，在H₂和H₂S的混合气氛、200‑400℃下硫化，制得碱金属‑MoS₂/Al₂O₃催化剂；其中H₂和H₂S的混合气氛中H₂与H₂S的体积比为1‑9:1‑9，将碱金属‑MoS₂/Al₂O₃催化剂应用在二氧化碳加氢反应中，实现二氧化碳资源化利用；本发明通过引入碱性助剂来改性MoS₂催化剂的催化性能，催化剂对CO₂的转化率有明显的提升。

技术领域

本发明属于催化剂及二氧化碳资源化技术领域，特别涉及一种碱金属协同二硫化钼高效活化二氧化碳加氢资源化利用的方法。

背景技术

二氧化碳加氢转化为高价值化学品是二氧化碳资源化利用的有效手段，利用清洁可再生能源（如太阳能、水电、风能或生物质能）获得的氢气，通过逆水煤气变换反应将二氧化碳转变为一氧化碳是一种变废为宝的理想方式。在目前的研究中表明，在RWGS反应的过程中经常会进行CO₂甲烷化反应以及甲醇合成反应，这些竞争副反应的存在会降低目标产物CO的选择性。因此，如何避免在RWGS反应过程中的CO₂甲烷化副反应的发生是RWGS反应研究现存的一个重大挑战。我们认为开发设计出具有增强CO选择性和最小的CH₄选择性的RWGS催化剂非常重要。

发明内容

本发明提供了一种碱金属协同二硫化钼高效活化二氧化碳加氢资源化利用的方法，该方法采用等体积浸渍法，将氧化铝载体置于含有钼酸盐和碱金属盐的溶液中，静置，干燥，焙烧，研磨过筛后，在H₂和H₂S的混合气氛、200-400℃下硫化10min-2h，制得碱金属-MoS₂/Al₂O₃催化剂；其中H₂和H₂S的混合气氛中H₂与H₂S的体积比为1-9:1-9，将碱金属-MoS₂/Al₂O₃催化剂应用在二氧化碳加氢反应中，实现二氧化碳资源化利用；本发明制得的催化剂在二氧化碳加氢反应过程中对CO₂表现出较强的还原能力并且对CO的生成具有较高的选择性。

所述碱金属盐中的碱金属为K、Na或Rb，钼酸盐为钼酸铵。

所述Mo的负载量为2%-15%。

所述H₂和H₂S混合气氛的流速10-100mL/min，以升温速率1-10℃/min升温至200-400℃。

所述干燥温度为80-140℃，时间为4-8h；焙烧温度为400-700℃，时间为2-6h；过筛是指过20-100目筛。