Cu负载量对Cu/CeO₂催化CO₂加氢制甲醇性能的影响

摘要

研究Cu负载量为10%、20%及30%的Cu/CeO₂催化剂对CO₂加氢制甲醇性能的影响，采用XRD、BET和CO₂-TPD等表征手段，分析Cu负载量对催化剂加氢性能影响的机制。结果表明：Cu负载量（质量分数）为20%的催化剂活性最佳，其在反应温度为240℃、反应压力为3 MPa、质量空速为12 000 mL/（g·h）以及V（H₂）/V（CO₂）=3∶1时，CH₃OH的选择性和时空收率为85.2%和13.8 g/（kg·h）;Cu负载量为20%的催化剂呈现最小CeO₂晶格参数和晶粒尺寸，比表面积最大，碱性活性位点数量最多，说明适宜的Cu负载量可增强Cu物种在CeO₂载体表面的分散度，增大反应原料与催化剂的接触面积，提高催化剂对CO₂分子的吸附能力，从而实现CO₂加氢制甲醇反应中Cu/CeO₂催化剂催化性能的提升。

关键词

Cu负载量 / Cu/CeO₂催化剂 / CO₂加氢制甲醇 / 催化剂结构 / 机制