[发明专利]铜锌催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种铜锌催化剂的制备方法，其特征在于包括以下内容：（1）将Cu、Zn的可溶性盐溶于水中配成溶液A，配制偏铝酸钠溶液B；（2）将溶液A、溶液B并流加入反应罐内成胶、老化；（3）将步骤（2）所得浆液过滤，得到的物料用水蒸汽进行水热处理，其中水热处理时加入尿素；（4）步骤（3）得到的物料经洗涤、过滤、干燥、焙烧、压片成型，得到催化剂；步骤（3）所述的水热处理条件如下：在密闭的容器下进行，温度为200~300℃，压力为1.0~8.0MPa，处理时间为0.5~10.0小时；水热处理时，尿素的加入量与催化剂中金属原子总摩尔比为0.5：1~10.0：1。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的Cu、Zn可溶性盐为硝酸盐和/或醋酸盐，溶液A中铜离子浓度为1.0～6.0mol/L，锌离子浓度为0.5～5.0mol/L。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中溶液A中铜/锌原子摩尔比为0.1～10，溶液B中偏铝酸钠浓度为1.0～6.0mol/L；铜、锌原子之和与铝原子的摩尔比为0.1～10。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述成胶条件：反应温度为30～90℃，pH值为6.0~11.0，成胶时间为0.2~4.0小时；成胶后老化温度50～100℃，老化pH值控制为6.0~11.0，老化时间为0.5~5.0小时。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）中所述的洗涤过程之后，将物料放入有机溶剂中浸泡处理，然后再进行过滤；其中所述的有机溶剂为聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种或多种，其中聚乙二醇的分子量为200~10000，聚乙烯醇的分子量为5000~25000；所述有机溶剂的用量以氧化铜、氧化锌和氧化铝计占步骤（1）中生成含铜、锌、铝沉淀物总重量的5wt%~70wt%；用含有机化合物的溶液浸泡时的液固体积比为1.0~4.0，时间为0.5～12.0小时。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤（1）和/或（2）过程中加入助剂，助剂为Mn、Mg、Cr、Mo、W、Li或Zr的一种或几种，以催化剂总重量计，助剂以氧化物计为1%~15%，催化剂各组分含量之和为100%。

7.按照权利要求1~5任一权利要求所述方法制备的铜锌催化剂，其特征在于：催化剂组成包括活性金属组分Cu、Zn，氧化铝；其中表相活性金属组分CuO的重量含量与体相活性金属组分CuO的重量含量的比为2.0:1~7.0:1，表相活性金属组分ZnO的重量含量与体相活性金属组分ZnO的重量含量的比为1.2:1~4.5:1；以催化剂的重量为基准，催化剂的组成包括，以质量分数计：CuO为20%～65%，ZnO为15%～40%，Al₂O₃为5%～40%。

8.按照权利要求1~5任一权利要求所述方法制备的铜锌催化剂，其特征在于：铜锌催化剂的性质如下：比表面积为100~450m²/g，孔容为0.20~0.60mL/g，孔径分布如下：直径为4nm以下的孔所占的孔容占总孔容的1%~17%，直径为4~8nm的孔所占孔容占总孔容的2%~20%，直径为8~15nm的孔所占的孔容占总孔容的45%~80%，直径为15nm以上的孔容占总孔容的为1%~20%。

9.按照权利要求1~5任一权利要求所述方法制备的铜锌催化剂在合成甲醇反应中的应用，其特征在于工艺条件为：反应温度为210～320℃，压力为2～10MPa，体积空速为2000～15000h^-1。