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专利号: 2023104239006
申请人: 潍坊学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种循环套用光催化还原二氧化碳制备甲醇的催化剂,其特征在于:包括载体和活性组分,其中载体为铜网,活性组分为氧化钼、氧化镧、氧化铜,氧化钼、氧化镧、氧化铜的总负载量占铜网质量的0.54‑5.4%,其中氧化钼、氧化镧、氧化铜的质量比为(1‑5):(1‑5):(1‑

5)。

2.根据权利要求1所述的循环套用光催化还原二氧化碳制备甲醇的催化剂,其特征在2

于:铜网的厚度为3‑10μm,目数为80‑200目,面积为(1‑10)×(1‑10)cm。

3.一种权利要求1或2所述的循环套用光催化还原二氧化碳制备甲醇的催化剂的制法,其特征在于:包括以下步骤:(1)制备铜网分散液;

(2)将镧的可溶性盐和钼的可溶性盐混合,得到溶液a;

(3)将粘结剂和粘土混合,配置成40‑80wt.%浆液,再加入溶液a,水浴加热,搅拌得到溶液b;

(4)将铜网分散液与溶液b混合,在100‑130℃,水热处理10‑15h,然后洗涤干燥,置于管式炉,密闭加热至700‑850℃,在0.3‑0.6MPa保持2‑4h,继续洗涤干燥,得到催化剂;

(5)将步骤(4)的催化剂置于氩气或N2气氛下,在500‑600℃下结晶5‑25min,然后洗涤干燥,得到循环套用光催化还原二氧化碳制备甲醇的催化剂。

4.根据权利要求3所述的循环套用光催化还原二氧化碳制备甲醇的催化剂的制法,其特征在于:步骤(1)中制备铜网分散液的步骤为:将铜网放入石英CO2反应器,加入12‑18℃水中搅拌10‑30min,得到铜网分散液;其中铜网的质量和水的体积投料比为1g:(50‑80)mL。

5.根据权利要求3所述的循环套用光催化还原二氧化碳制备甲醇的催化剂的制法,其特征在于:步骤(2)中镧的可溶性盐为醋酸镧、硝酸镧、碳酸镧中的一种;钼的可溶性盐为钼酸钠或硝酸钼,得到的溶液a的浓度为5‑10wt.%。

6.根据权利要求3所述的循环套用光催化还原二氧化碳制备甲醇的催化剂的制法,其特征在于:步骤(2)中混合时采用搅拌方式,搅拌温度为12‑18℃,搅拌时间为10‑30min。

7.根据权利要求3所述的循环套用光催化还原二氧化碳制备甲醇的催化剂的制法,其特征在于:步骤(3)中粘结剂和粘土的质量比为(3:7)‑(6:4)。

8.根据权利要求3所述的循环套用光催化还原二氧化碳制备甲醇的催化剂的制法,其特征在于:步骤(3)中溶液b的浓度为20‑30wt.%,水浴加热温度为80‑100℃,搅拌为匀速搅拌,搅拌时间为30‑40min。

9.根据权利要求3所述的循环套用光催化还原二氧化碳制备甲醇的催化剂的制法,其特征在于:步骤(4)中密闭加热速率为2‑10℃/min,洗涤采用去离子水和乙醇洗涤多次,干燥为真空干燥,干燥温度为60‑80℃,干燥时间为2‑12h。

10.一种权利要求1或2所述的循环套用光催化还原二氧化碳制备甲醇的催化剂的恢复方法,其特征在于:包括以下步骤:催化甲醇反应完毕后,将反应器打开,先通入氧气,再通入二氧化碳,催化剂恢复活性,继续套用至光催化还原二氧化碳反应中。