[发明专利]一种氧化铟催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氧化铟催化剂在固定床进行二氧化碳加氢制备甲醇反应中的应用，其特征在于，所述氧化铟催化剂的制备方法至少包括：

1）将金属铟盐溶解在第一溶剂中，配制成金属铟盐溶液；步骤1）中，所述金属铟盐溶液的浓度介于0.1 mol/L~1 mol/L之间；

2）将沉淀剂溶解在第二溶剂中，配制成沉淀剂溶液；所述沉淀剂为尿素；

3）将所述沉淀剂溶液逐滴加到所述金属铟盐溶液中，搅拌形成沉淀母液；步骤2）中，所述沉淀母液的浓度介于1 mol/L~3 mol/L之间；

4）将所述沉淀母液置于水热合成反应釜中，并将所述水热合成反应釜放入烘箱使所述沉淀母液老化；

5）将老化后的所述沉淀母液依次进行离心、干燥和焙烧，获得所述氧化铟催化剂；

所述催化剂为纳米多级结构的六方相氧化铟；所述纳米多级结构包括纳米线形成的花状结构。

2.根据权利要求1所述的氧化铟催化剂在固定床进行二氧化碳加氢制备甲醇反应中的应用，其特征在于：步骤1）中，所述金属铟盐包括硝酸铟及氯化铟中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的氧化铟催化剂在固定床进行二氧化碳加氢制备甲醇反应中的应用，其特征在于：步骤1）中，所述第一溶剂包括无水乙醇和去离子水的混合液。

4.根据权利要求1所述的氧化铟催化剂在固定床进行二氧化碳加氢制备甲醇反应中的应用，其特征在于：步骤2）中，所述第二溶剂包括无水乙醇和去离子水的混合液。

5.根据权利要求1所述的氧化铟催化剂在固定床进行二氧化碳加氢制备甲醇反应中的应用，其特征在于：步骤3）中，所述搅拌的时间介于0.5 h~9 h之间。

6.根据权利要求1所述的氧化铟催化剂在固定床进行二氧化碳加氢制备甲醇反应中的应用，其特征在于：步骤4）中，所述老化的温度介于80 ℃～160 ℃之间，所述老化的时间介于12 h～22 h之间。

7.根据权利要求1所述的氧化铟催化剂在固定床进行二氧化碳加氢制备甲醇反应中的应用，其特征在于：步骤5）中，采用去离子水对老化后的所述沉淀母液进行所述离心，直至所述沉淀母液的PH值介于6~8之间。

8.根据权利要求1所述的氧化铟催化剂在固定床进行二氧化碳加氢制备甲醇反应中的应用，其特征在于：步骤5）中，所述干燥温度介于60 ℃～90 ℃之间，所述干燥的时间介于12 h～20 h之间。

9.根据权利要求1所述的氧化铟催化剂在固定床进行二氧化碳加氢制备甲醇反应中的应用，其特征在于：步骤5）中，所述焙烧的温度介于300℃～500 ℃之间，所述焙烧的时间介于3 h～6 h之间。

10.根据权利要求1所述的氧化铟催化剂在固定床进行二氧化碳加氢制备甲醇反应中的应用，其特征在于：所述氧化铟催化剂用于固定床进行二氧化碳加氢制备甲醇反应前，先将所述氧化铟催化剂进行活化，所述活化的条件为：在惰性气体氛围中，梯度升温至200 ℃~400 ℃，活化时间介于1 h~ 3 h之间，其中，所述惰性气体包括Ar、N₂及He中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的氧化铟催化剂在固定床进行二氧化碳加氢制备甲醇反应中的应用，其特征在于：所述反应的条件为：反应压力介于1.0 MPa~ 5.0 MPa之间，反应温度介于200 ℃ ~ 400 ℃之间，体积空速介于4500 h^-1 ~ 18000 h^-1之间，H₂/CO₂摩尔比介于 1~ 6之间。