Cu-Co合成低碳醇催化劑的性能

房德仁，李婉君，劉中民，趙金波,姜雪梅，張慧敏

(1.煙臺大學(xué)山東省化工制造工程重點實驗室，山東 煙臺 264005；2.中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所，遼寧 大連 116023)

由于低碳醇作為汽油添加劑或汽油代用品在降低汽車尾氣排放方面具有潛在應(yīng)用價值,過去30年人們在從煤或天然氣合成低碳醇的研究方面開展了大量的工作[1-3]。由于Cu-Co催化劑中活性組分的分散狀態(tài)以及生成Cu-Co雙金屬活性中心有利于醇類的生成[4-10]，在較為和緩的條件下即具有較高的合成低碳醇活性，因此被認(rèn)為是較有開發(fā)價值的合成低碳醇催化劑[11-13]。但目前Cu-Co催化劑的活性穩(wěn)定性還不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，產(chǎn)物選擇性有待于進一步提高。筆者研究了加料方式對CuO/CoO的催化活性和低碳醇選擇性的影響。

1 實驗部分

1.1 樣品制備

催化劑前體采用不同的沉淀法制備。第一個樣品采用并流共沉淀方法制備，硝酸銅和硝酸鈷的總濃度為1.0 mol/L,Cu/Co摩爾比1∶1，沉淀劑為1.0 mol/L碳酸鈉水溶液，沉淀pH值8.0，沉淀溫度60 ℃，加料完畢在60 ℃老化60 min，然后經(jīng)過水洗、110 ℃干燥10 h得到催化劑前體CuCo-1，取少量CuCo-1在空氣氣氛下于300 ℃焙燒2 h，得到催化劑樣品CuCo-1c。第二個樣品采用硝酸銅和硝酸鈷分別沉淀法：其濃度都是1.0 mol/L,沉淀條件同上，各自老化30 min后，將兩種料漿混合繼續(xù)老化30 min，然后進行水洗、干燥等，其余步驟同上，得到的催化劑前體和催化劑分別成為CuCo-2和CuCo-2c。第三個樣品的制備方法同第二個樣品，但銅和鈷的料漿分別老化60 min后混合，然后進行水洗、干燥等操作，得到的催化劑前體和催化劑分別成為CuCo-3和CuCo-3c。……