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CO2是主要的温室气体之一,同时也是自然界丰富的碳资源。开发和利用CO2资源是现代工业中重要的研究课题之一。其中CO2加氢合成甲醇及二甲醚技术是利用CO2资源的一个重要途径,利用CO2催化加氢合成甲醇及二甲醚不仅能够减轻CO2对大气的污染,还能够得到重要的化工产品,对于副产CO2和氢气的化工厂更是具有显著的经济效应。CO2加氢合成甲醇、二甲醚是一个复杂的化学过程,论文对二氧化碳加氢合成甲醇和二甲醚催化剂进行了研究,具体做了如下工作:1.通过原位水热合成制得具有特殊核壳结构的催化剂,通过XRD、TG/DSC、SEM、EDS和比表面测试等表明该核壳催化剂由金属掺杂的非晶态硅-铝膜包裹经共沉淀所得CuO/ZnO/Al2O3核所构成。讨论了合成金属核和膜层所使用的各种沉淀剂、结构导向剂、不同水热合成条件及反应温度、压力对催化剂在CO2加氢反应的影响。结果表明,在反应压力3.0MPa,反应温度266oC,空速1800mL-gcat-1h-1,氢碳比1:3的反应条件下,由尿素沉淀所得金属核和正丁胺为模板剂包壳的核壳催化剂展现出良好的催化活性,CO2转化率可达47.12wt%,二甲醚的选择性和产率分别为42.41和19.98wt%。2.以葡萄糖为碳源,同时混合了金属硝酸盐溶液,在180oC条件下,运用水热法一锅合成吸附了大量金属离子的胶体碳球,再进行高温焙烧处理,成功制备出大小比较均匀的CuO ZnO Al2O3金属氧化物空心球体或其纳米粒子。采用XRD、TG/DSC、SEM、EDS、TEM和比表面测试等手段对其进行表征,并在固定床微分反应器上对其进行了活性评价:在反应温度262oC、反应压力2.8MPa、空速1800mL gcat-1h-1、氢碳比1:3的条件下,测定了其对二氧化碳催化加氢合成甲醇的活性影响,二氧化碳的转化率可达到51.7wt%,甲醇的选择性和产率分别达到47.2和24.4wt%。催化剂连续使用24h后仍未见活性下降。