[发明专利]一种用于合成气制低碳醇的催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于合成气制低碳醇的催化剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，将黄铜作为阳极、石墨作为阴极固定在装有酸性高锰酸钾溶液的容器a中，再将该容器a放入水浴锅中进行恒温水浴，设置直流电流的密度，连通电源进行电解；步骤2，经步骤1电解至电流密度发生变化时，停止实验，将阳极表面产物刮下，收集到容器b中；步骤3，重复步骤2的操作，至黄铜反应完全，将收集到的产物用去离子水洗涤至中性后，进行干燥、焙烧；步骤4，将经步骤3处理的产物冷却至常温后，进行压片，研磨，筛分，即得到40～60目用于合成气制低碳醇的催化剂。本发明制备的催化剂结构稳定，孔径分布均匀，对合成气制低碳醇的催化效果较好。

技术领域

本发明属于化学化工材料制备方法技术领域，具体涉及一种用于合成气制低碳醇的催化剂的制备方法。

背景技术

目前我国汽油、柴油和液化石油气等液体燃料主要来自于石油，随着石油资源的日益枯竭，液体燃料的供应将面临巨大威胁，由合成气制低碳醇是煤炭资源清洁利用的手段之一，低碳醇不仅可以作为化工原料和化学品，还可以作为替代燃料和清洁汽油添加剂，近年来在化工、燃料和环保领域的应用价值逐步凸显，相关研究日益活跃。

现已公开报道的用于低碳醇合成的催化剂总体上可归为改性甲醇催化剂、改性费托催化剂、钼基催化剂和贵金属催化剂四大类。改性甲醇合成催化剂是经适量碱金属和碱土金属改性后用于低碳醇合成的催化剂(Cu/Zn/Al，Zn/Cr)；代表专利有：EP0034338A2和US4513100，此类催化剂虽然具有较高活性，但却需要较高的温度和压力，产物中甲醇较多，C₂₊醇含量和选择性不高；改性费托催化剂主要包括Cu-Co基催化剂和Cu-Fe基催化剂，最早由法国石油研究所(IFP)提出，代表专利有：GB2158730、GB2118061、US4122110、US4291126；此类催化剂优点是活性组分为非贵金属，具有良好的C₂₊醇选择性和温和的反应条件，但总醇选择性不高，产物中水成分较多；钼基催化剂主要是MoS₂为主活性组分，由美国DOW公司开发，代表专利有：US4882360，此类催化剂具有良好的抗硫中毒性能，不易结碳等优点，但制备条件苛刻、助剂易于流失，影响催化剂的活性及稳定性，催化体系产物有大量副产物烃，低碳醇选择性低；贵金属催化剂以Rh基催化剂为典型，代表专利有：US4014913和US4096164；此类催化剂虽然具有独特的选择催化C₂含氧化合物的性能，乙醇选择性高，但是存在催化剂成本高，易被CO₂氧化，难以实现工业化。

上述催化剂虽极大地推进了合成气制低碳醇工艺的发展，但均存在着C₂₊醇选择性低、含水高、易烧结以及制备成本高等问题。不同的制备方法对合成气制低碳醇的催化剂的反应活性和使用寿命具有重大影响，文献中报道较多的共沉淀法和浸渍法在很大程度上造成催化剂的上述不足，而阳极氧化法作为新型催化剂制备方法引起研究者高度关注。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于合成气制低碳醇的催化剂的制备方法，解决了现有技术中制备低碳醇用催化剂活性低且制备成本高的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种用于合成气制低碳醇的催化剂的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，将黄铜作为阳极、石墨作为阴极固定在装有酸性高锰酸钾溶液的容器a中，再将该容器a放入水浴锅中进行恒温水浴，设置直流电流的密度，连通电源进行电解；

步骤2，经步骤1电解处理后，当电流密度发生变化时，停止实验，将阳极表面产物刮下，收集到容器b中；

步骤3，重复步骤2的操作，至黄铜反应完全，将收集到的阳极表面产物用去离子水洗涤至中性后，进行干燥、焙烧处理；

步骤4，将经步骤3处理的阳极表面产物冷却至常温后，进行压片，对压片后的阳极表面产物进行研磨，再采用40～60目的筛子进行筛分，即得到40～60目用于合成气制低碳醇的催化剂。