CN117548113A - 铜锌催化剂的制备方法及其所制备出的铜锌催化剂 - Google Patents

铜锌催化剂的制备方法及其所制备出的铜锌催化剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于催化二氧化碳加氢生成甲醇的铜锌催化剂的制备方法和通过所述制备方法得到的铜锌催化剂。所述催化剂在铜与锌的摩尔含量比为7:3的条件下,采用表面活性剂辅助共沉淀法进行制备,并加入锆作为助剂进一步提高催化剂甲醇选择性。本发明的铜锌催化剂的制备方法具有操作步骤简便,制备周期短,成品催化剂性能优越,稳定性高等优点。

Description

铜锌催化剂的制备方法及其所制备出的铜锌催化剂
技术领域
本发明属于催化剂的技术领域,尤其涉及一种用于催化二氧化碳加氢生成甲醇的铜锌催化剂的制备方法及其所制备出的铜锌催化剂。
背景技术
化石燃料的利用极大的改善了人类生产和生活水平,与此相关二氧化碳排放量的不断增加导致温室效应的加剧,从而引起冰川消融、海平面上涨、气候反常变化等一系列连锁的环境问题。除此之外,化石燃料需求量不断增加导致燃料面临枯竭,调整能源结构,积极寻求可再生能源迫在眉睫。采用二氧化碳作为原料,将其转化为高附加值的燃料和化工产品即实现二氧化碳资源化利用是实现改善环境问题、缓解资源紧张的一举两得的举措。针对二氧化碳资源化这一过程,二氧化碳的捕集、利用和封存成为近几年研究的重点。
二氧化碳作为反应物可转化生成含氧化合物(醇和二甲醚)和碳氢化合物(烯烃、液态碳氢化合物和芳烃),其中,甲醇本身高能量密度,同时与氢燃料相比储运更加安全,因此作为燃料具有广泛的应用空间。除此之外,甲醇作为基础化学品应用领域广泛,可参与到甲醇制烯烃、甲醇制芳烃等众多化学品生产工艺。
在已报道的众多二氧化碳加氢制甲醇催化剂中,铜基催化剂是被研究的最为广泛而深入的催化剂。单独使用铜作为催化剂,很容易发生烧结,反应活性比较低,并不能有效合成甲醇。通过将铜与一定的载体或助剂相结合,不仅可以增加铜的表面积,促进铜颗粒的分散,有效抑制铜在反应过程中的烧结,同时可以通过载体或助剂与铜的相互作用,提高催化剂整体的反应活性和结构性能。实验室和工业上应用最为广泛的铜基催化体系是由合成气制甲醇工艺转化而来的铜-氧化锌-氧化铝(Cu-ZnO-Al2O3),由于铜-氧化锌(Cu-ZnO)界面存在的金属-氧化物界面相互作用和氧化铝作为载体提供活性组分的良好分散,铜-锌-铝(Cu-Zn-Al)催化体系在二氧化碳制甲醇反应中表现出较好的催化性能。但是由于二氧化碳很高的热力学稳定性,二氧化碳活化比较困难,Cu-Zn-Al催化剂二氧化碳转化率和甲醇选择性有待提升。为改善催化剂的性能,在Cu-ZnO体系的基础上,常引入金属或金属氧化物作为助剂,例如向体系中引入镍、锆、镓、铬、镁等。
Cu-ZnO基催化剂是一种结构敏感型催化剂,催化剂结构对性能的影响尤为重要,制备方法的选择、制备条件的确定影响催化剂前驱体的状态,从而影响铜颗粒大小分散状态、Cu-ZnO界面相互作用等催化剂结构性质。共沉淀法制备Cu-ZnO基催化剂是众多方法中使用最为广泛、操作简单、条件易于控制的方法。共沉淀法制备催化剂通常是由类水滑石相前驱体经煅烧后得到混合金属氧化物,再经还原后得到具有反应活性的催化剂。其前驱体类水滑石相又称为双金属层状氢氧化物,金属氢氧化物在层状结构上均匀分散,在300至550℃温度范围内煅烧形成的混合金属氧化物具有最大的比表面积。这一特性有利于催化剂活性位点的充分暴露和均匀分散,从而获得更高的催化活性。
发明内容
本发明的目的是针对铜锌(Cu-Zn)催化体系二氧化碳转化率和二氧化碳选择性比较低的问题,对Cu-Zn催化剂的制备方法进行改进。
本发明是针对共沉淀法制备过程中前驱体形成的类水滑石相,通过在沉淀形成环境中添加表面活性剂使溶液中形成胶团,胶团电荷与金属阳离子的静电作用和胶团空间位阻作用,使前驱体结构上Cu-Zn沉淀分散更均匀,同时暴露更多的活性位点;并且通过添加氧化铝(Al2O3)或二氧化锆(ZrO2)促进对活性组分的分散、改善催化性能。
本发明是通过以下技术方案实现上述目的:一种铜锌催化剂的制备方法,包含以下步骤:
步骤(1):按照Cu:Zn:(Al+Zr)=7:3:2的比例称取对应比例质量的Cu、Zn、Al、Zr的硝酸盐,加去离子水充分搅拌,得到1摩尔(mol)/升(L)的混合盐溶液;称取一定量的沉淀剂配置成碱性沉淀剂溶液,所称取沉淀剂总摩尔量保证能够完全沉淀金属阳离子;称取硝酸盐总摩尔量0至10%的表面活性剂溶解到一定量的去离子水中,超声照射15分钟(min);将所述表面活性剂溶液置于70℃水浴中,开启磁力搅拌,将硝酸盐混合溶液和碱性沉淀剂同时滴加表面活性剂溶液中,至硝酸盐完全沉淀;混合溶液70℃搅拌老化2小时,老化结束后将沉淀过滤,并用热水洗涤多次以去除Na+离子;得到的前驱体沉淀物放入110℃烘箱,干燥过夜,干燥后的沉淀平铺到方形瓷舟上。马弗炉(Muffle furnace)不额外通气体,缓慢升温到煅烧温度并维持一段时间,即350℃焙烧5小时;煅烧后的催化剂自然冷却,经研磨、压片、破碎、筛分制成40至60目用于催化剂反应活性测试。
步骤(2):称取0.5至2克催化剂置于固定床连续流动管式反应器恒温段,在1至5℃/min的升温速率、20% H2、80% N2的气氛下升温至还原温度,用相同气体组成的还原气体还原1至6小时,还原结束后调整至反应温度,并将气体切换至反应原料气,反应后的产物进行气液分离,进行催化性能评价。
步骤(1)中碱性沉淀剂为碳酸Na2CO3、NaOH的一种或按任意比例配置的两种。
步骤(1)中添加的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以及十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)中的一种,添加量为硝酸盐的总摩尔量的0至10%。
步骤(2)中催化剂还原压力为常压,还原温度为200至240℃。
步骤(2)中催化剂反应压力为3至5Mpa,原料气组成为24% CO2、72% H2、4% N2,空速2400至3600h-1,反应时间6至120小时。
本发明具有以下效果和优点:
本发明的铜锌催化剂的制备方法在共沉淀法的基础上进行简单改进,包括催化剂在组分摩尔含量Cu:Zn=7:3的条件下,采用表面活性剂辅助共沉淀法进行制备,并可加入Zr作为助剂进一步提高催化剂甲醇选择性操作过程简便,催化剂制备成本较低,催化性能优异,催化剂寿命长,不易失活,适用于进一步的工业化应用。进一步的,本发明的铜锌催化剂可用于生产过程中产生大量二氧化碳的企业,用于减少二氧化碳排放,生产下游产品。
具体实施方案
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
根据本发明的一实施方案的一种铜锌催化剂的制备方法,包含以下步骤:(a)将硝酸铜、硝酸锌和硝酸铝或其水合物溶解在水中,以形成硝酸盐混合溶液,其中铜:锌的摩尔比为4:2至7:3,所述硝酸铝的摩尔量占硝酸盐的总摩尔量10%至30%,例如10%、15%、20%、25%、30%,并且所述硝酸盐混合溶液的摩尔浓度为1摩尔/升(mol/L)。(b)将碳酸钠、氢氧化钠或其混合物溶解在水中,以形成沉淀碱液,换句话说,沉淀碱液为碳酸钠、氢氧化钠的其中一种或碳酸钠与氢氧化钠的混合,混合比例可任意选择,例如碳酸钠与氢氧化钠的摩尔比可以为3:1、1:1或1:3,并且所述沉淀碱液的摩尔浓度为1mol/L。(c)将表面活性剂溶解在水中,以形成表面活性剂液,其中所述表面活性剂的摩尔量为所述硝酸盐混合溶液的摩尔量0.1至10%,所述表面活性剂可选自于由十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)及聚乙烯吡咯烷酮所组成的群组(PVP)。(d)将所述表面活性剂液置于65至75℃(例如:65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75℃)的水浴中,并且在搅拌下,将所述硝酸盐混合溶液及所述沉淀碱液滴加入所述表面活性剂液中。(e)滴加完成后,继续在搅拌下老化1.5至2小时(例如:1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2小时),以得到一混合溶液;(f)将所述混合溶液抽滤及洗涤,以得到前驱体沉淀物。(g)将所述前驱体沉淀物放入100至120℃(例如:100、105、110、120℃)的烘箱,干燥过夜。(h)将经干燥的所述前驱体沉淀物在330至370℃焙烧4至6小时(例如:4、4.5、5、5.5、6小时)后,制成40至60目(例如:40、45、50、55、60目)的颗粒。
在一实施方案中,在步骤(a)中,还包含将硝酸锆或其水合物一起溶解在所述水中,其中所述硝酸铝和所述硝酸锆的总摩尔量可占硝酸盐的总摩尔量10%至30%,例如10%、15%、20%、25%、30%。在另一实施方式中,铜:锌:(铝与锆的总和)的摩尔比为7:3:2,其中铝与锆的比可为3:1、1:1、1:3。
在一实施方案中,在步骤(c)中,通过搅拌(例如:磁力搅拌)和超声照射10至20分钟(例如:10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20分钟)使所述表面活性剂充分溶解在所述水中。
在一实施方案中,在步骤(d)中,在滴加的过程中,所述表面活性剂液的pH控制在6.8至7.2间,所述硝酸盐混合溶液的滴液速率为2至3秒/滴(s/d),而沉淀碱液的滴液速率根据pH变化相应调节。
根据本发明的一另一实施方案的一种通过如上所述的制备方法而得的铜锌催化剂包含铜、氧化锌及氧化铝,其中铜:锌:铝的摩尔比为7:3:2,所述铜锌催化剂为无定形固体颗粒,并且粒径为5至15纳米(nm),例如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15nm。
根据本发明的一另一实施方案的一种通过如上所述的制备方法而得的铜锌催化剂包含铜、氧化锌、氧化铝及二氧化锆,其中铜的摩尔数:锌的摩尔数:(铝与锆的总摩尔数)的比为7:3:2,所述铜锌催化剂为无定形固体颗粒,并且粒径为5至15nm,例如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15nm。
催化性能评价:称取通过本发明的铜锌催化剂的制备方法所得到的铜锌催化剂0.5至2g,并且置于固定床连续流动管式反应器恒温段,其中反应器内催化剂上下装填20至40目的石英砂,在催化剂与石英砂之间装填石英棉起到支撑、分隔作用,在1至5℃/min的升温速率、20% H2、80% N2的气氛下升温至还原温度200至240℃(例如:200、205、210、215、220、225、230、235、240℃),使用相同气体组成的还原气体还原1至6h(例如:1、2、3、4、5、6h),还原压力为常压,还原结束后调整至反应温度,并且将气体切换至反应原料气,反应后的产物进行气液分离,进行催化性能评价。在一实施方案中,反应压力为3至5Mpa(例如:3、3.5、4、4.5、5Mpa),原料气组成为24% CO2、72% H2、4% N2,空速2400至3600h-1,反应时间为6至120h(例如:6、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120h)。
在全文中,本发明的各种实施方案可以以范围格式呈现。应当理解,范围格式的描述仅仅是为了方便和简洁,而不应当被理解为对本发明范围的死板限制。因此,范围的描述应当被认为已经具体公开了所有可能的子范围以及该范围内的各个数值。例如,诸如1至6的范围的描述应当被认为具有具体公开的子范围,诸如1至3、1至4、1至5、2至4、2至6、3到6等,以及所述范围内的单个数字,例如1、2、3、4、5和6。无论范围有多广,其均适用。
在本申请到期的专利有效期内,可以预期许多铜锌催化剂的制备方法的相关工艺将被开发,并且本申请的范围旨在先验地包括所有这些新技术。
术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”,“包括(including)”,“具有(having)”及其词性变化的意思是“包括但不限于”。
应当理解,为了清楚起见,在单独实施方案的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施方案中组合提供。相反,为了简洁起见,在单个实施方案的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独提供,或是以任何合适的子组合提供,或是在本发明的任何其他描述的实施方案中适当地提供。在各种实施方案的上下文中描述的某些特征不应被认为是那些实施方案的基本特征,除非所述实施方案在没有这些元件的情况下是不起作用的。
为了清晰地说明本发明之铜锌催化剂的制备方法,下面使用相关实施例对此催化剂的制备方法进行阐述。相关从业人员应当清晰,接下来描述的案例是说明性质的而不是限制性的,不应当以下述说明实施例限制本发明的保护范围。
以下实施例中所用的试剂如表1所示:
表1
对比例1
将16.9089克(g)的Cu(NO3)2·3H2O、8.922g的Zn(NO3)2·6H2O和7.5g的Al(NO3)3·9H2O溶于120毫升(ml)去离子水,充分溶解得到硝酸盐混合溶液,并且将12.7188g的Na2CO3和1.6g的NaOH溶于160ml去离子水搅拌溶解,用作碱性沉淀剂溶液,再取200ml的去离子水超声照射15分钟(min)后置于70℃水浴中,开启磁力搅拌,同时滴加硝酸盐混合溶液和碱性沉淀剂溶液,pH控制在7±0.2,硝酸盐混合溶液的滴加速率控制在2至3秒一滴,而碱性沉淀剂溶液的滴加速率根据pH变化相应调节。加完后维持70℃水浴搅拌老化2小时(h),沉淀过滤后用约70℃的热水洗涤滤饼至少3次,以去除滤饼中的Na+离子,得到的前驱体沉淀物放入110℃烘箱,干燥过夜。干燥后的沉淀平铺到方形瓷舟上,马弗炉(Muffle furnace)不额外通气体,缓慢升温到煅烧温度并维持一段时间,即350℃焙烧5h,将自然冷却后的催化剂制成40至60目的颗粒用于反应。还原和反应条件:还原升温2℃/min升至220℃,220℃还原2h,升温和还原阶段为常压,气体氛围为20% H2、80% N2、H2流量为20ml/min;还原结束后将温度升高至240℃,原料气空速为3000h-1,压力为3MPa,反应时长总计120h。反应结果如下表2所示。
对比例2
将16.9089g的Cu(NO3)2·3H2O、8.922g的Zn(NO3)2·6H2O、5.625g的Al(NO3)3·9H2O和2.1466g的Zr(NO3)4·5H2O溶于120ml的去离子水,以配制成1摩尔/升(mol/L)的硝酸盐混合溶液,并且将16.9584g的Na2CO3溶于160ml去离子水,搅拌溶解配置成碱性沉淀剂溶液,再取200ml去离子水超声照射15min后置于70℃水浴中,开启磁力搅拌,同时滴加硝酸盐混合溶液和碱性沉淀剂溶液,pH控制为7±0.2,硝酸盐滴加速率控制在2至3秒一滴,而碱性沉淀剂溶液的滴加速率根据pH变化相应调节,滴加完后维持70℃水浴搅拌老化2h,沉淀过滤后用70℃左右的热水洗涤滤饼至少3次,以去除滤饼中的Na+离子,得到的前驱体沉淀物放入110℃烘箱,干燥过夜。干燥后的沉淀平铺到方形瓷舟上,马弗炉不额外通气体,缓慢升温到煅烧温度并维持一段时间,即350℃焙烧5h,将自然冷却后的催化剂制成40至60目的颗粒用于反应。还原和反应条件:还原升温2℃/min升至220℃,220℃还原2h,升温和还原阶段为常压,气体氛围为20% H2、80% N2,H2流量为20ml/min;还原结束后将温度升高至240℃,原料气空速为3000h-1,压力为3MPa,反应时长总计120h。反应结果如下表2所示。
实施例1
将16.9089g的Cu(NO3)2·3H2O、8.922g的Zn(NO3)2·6H2O和7.5g的Al(NO3)3·9H2O溶于120ml的去离子水,以配制成1mol/L的硝酸盐混合溶液,并且将12.7188g的Na2CO3和1.6g的NaOH溶于160ml去离子水搅拌溶解,用作碱性沉淀剂溶液,再将2.1868g的十六烷基三甲基溴化铵溶于200ml的去离子水,超声照射15min后置于70℃水浴中,开启磁力搅拌,同时滴加硝酸盐混合溶液和碱性沉淀剂溶液,pH控制为7±0.2,硝酸盐滴加速率控制在2至3秒一滴,而碱性沉淀剂溶液的滴加速率根据pH变化相应调节,滴加完后维持70℃水浴搅拌老化2h,沉淀过滤后用70℃左右的热水洗涤滤饼至少3次,以去除滤饼中的Na+离子,得到的前驱体沉淀物放入110℃烘箱。干燥过夜,干燥后的沉淀平铺到方形瓷舟上,马弗炉不额外通气体,缓慢升温到煅烧温度并维持一段时间,即350℃焙烧5h,将自然冷却后的催化剂制成40至60目的颗粒用于反应。还原和反应条件:还原升温2℃/min升至220℃,220℃还原2h,升温和还原阶段为常压,气体氛围为20% H2、80% N2,H2流量为20ml/min;还原结束后将温度升高至240℃,原料气空速为3000h-1,压力为3MPa,反应时长总计120h。反应结果如下表2所示。
实施例2
将16.9089g的Cu(NO3)2·3H2O、8.922g的Zn(NO3)2·6H2O和7.5g的Al(NO3)3·9H2O溶于120ml的去离子水,以配制成1mol/L的硝酸盐混合溶液,并且将12.7188g的Na2CO3和1.6g的NaOH溶于160ml的去离子水搅拌溶解,用作碱性沉淀剂溶液,再称取1.8500g的十二烷基三甲基溴化铵溶于200ml的去离子水,超声照射15min后置于70℃水浴中,开启磁力搅拌,同时滴加硝酸盐混合溶液和碱性沉淀剂溶液,pH控制为7±0.2,硝酸盐滴加速率控制在2至3秒一滴,而碱性沉淀剂溶液的滴加速率根据pH变化相应调节,硝酸盐混合溶液滴完后维持70℃水浴搅拌老化2h,沉淀过滤后用70℃左右的热水洗涤滤饼至少3次,以去除滤饼中的Na+离子,得到的前驱体沉淀物放入110℃烘箱,干燥过夜。干燥后的沉淀平铺到方形瓷舟上,马弗炉不额外通气体,缓慢升温到煅烧温度并维持一段时间,即350℃焙烧5h,将自然冷却后的催化剂制成40至60目的颗粒用于反应。还原和反应条件:还原升温2℃/min升至220℃,220℃还原2h,升温和还原阶段为常压,气体氛围为20% H2、80% N2,H2流量为20ml/min;还原结束后将温度升高至240℃,原料气空速为3000h-1,压力为3MPa,反应时长总计120h。反应结果如表2所示。
实施例3
将16.9089g的Cu(NO3)2·3H2O、8.922g的Zn(NO3)2·6H2O和7.5g的Al(NO3)3·9H2O溶于120ml的去离子水,以配制成1mol/L的硝酸盐混合溶液,并且将12.7188g的Na2CO3和1.6g的NaOH溶于160ml的去离子水搅拌溶解,用作碱性沉淀剂溶液,再将1.6658g的聚乙烯吡咯烷酮溶于200ml的去离子水,超声照射15min后置于70℃水浴中,开启磁力搅拌,同时滴加硝酸盐混合溶液和碱性沉淀剂溶液,pH控制为7±0.2,硝酸盐滴加速率控制在2至3秒一滴,而碱性沉淀剂溶液的滴加速率根据pH变化相应调节,滴加完后维持70℃水浴搅拌老化2h,沉淀过滤后用70℃左右的热水洗涤滤饼至少3次,以去除滤饼中的Na+离子,得到的前驱体沉淀物放入110℃烘箱,干燥过夜。干燥后的沉淀平铺到方形瓷舟上,马弗炉不额外通气体,缓慢升温到煅烧温度并维持一段时间,即350℃焙烧5h,将自然冷却后的催化剂制成40至60目的颗粒用于反应。还原和反应条件:还原升温2℃/min升至220℃,220℃还原2h,升温和还原阶段为常压,气体氛围为20% H2、80% N2,H2流量为20ml/min;还原结束后将温度升高至240℃,原料气空速为3000h-1,压力为3MPa,反应时长总计120h。反应结果如表2所示。
实施例4
将16.9089g的Cu(NO3)2·3H2O、8.922g的Zn(NO3)2·6H2O、5.625g的Al(NO3)3·9H2O和2.1466g的Zr(NO3)5H2O溶于120ml的去离子水,以配制成1mol/L的硝酸盐混合溶液,并且将16.9584g的Na2CO3溶于160ml去离子水搅拌溶解,配制成碱性沉淀剂溶液,再称取2.1868g的十六烷基三甲基溴化铵溶于200ml的去离子水,超声照射15min后置于70℃水浴中,开启磁力搅拌,同时滴加硝酸盐混合溶液和碱性沉淀剂溶液,pH控制为7±0.2,硝酸盐滴加速率控制在2至3秒一滴,而碱性沉淀剂溶液的滴加速率根据pH变化相应调节,滴加完后维持70℃水浴搅拌老化2h,沉淀过滤后用70℃左右的热水洗涤滤饼至少3次,以去除滤饼中的Na+离子,得到的前驱体沉淀物放入110℃烘箱,干燥过夜。干燥后的沉淀平铺到方形瓷舟上,马弗炉不额外通气体,缓慢升温到煅烧温度并维持一段时间,即350℃焙烧5h,将自然冷却后的催化剂制成40至60目的颗粒用于反应。还原和反应条件:还原升温2℃/min升至220℃,220℃还原2h,升温和还原阶段为常压,气体氛围为20% H2、80% N2,H2流量为20ml/min;还原结束后将温度升高至240℃,原料气空速为3000h-1,压力为3MPa,反应时长总计120h。反应结果如表2所示。
表2
以上所述仅是本发明的优选实施方案,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种铜锌催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包含以下步骤:
(a)将硝酸铜、硝酸锌和硝酸铝或其水合物溶解在水中,以形成硝酸盐混合溶液,其中铜:锌的摩尔比为4:2至7:3,所述硝酸铝的摩尔量占硝酸盐的总摩尔量10%至30%;
(b)将碳酸钠、氢氧化钠或其混合物溶解在水中,以形成沉淀碱液;
(c)将表面活性剂溶解在水中,以形成表面活性剂液,其中所述表面活性剂的摩尔量为所述硝酸盐混合溶液的总摩尔量0.1至10%;
(d)将所述表面活性剂液置于65至75℃的水浴中,并且在搅拌下,将所述硝酸盐混合溶液及所述沉淀碱液滴加入所述表面活性剂液中;
(e)滴加完成后,继续在搅拌下老化1.5至2小时,以得到一混合溶液;
(f)将所述混合溶液抽滤及洗涤,以得到前驱体沉淀物;
(g)将所述前驱体沉淀物放入100至120℃的烘箱,干燥过夜;以及
(h)将经干燥的所述前驱体沉淀物在330至370℃焙烧4至6小时后,制成40至60目的颗粒。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤(a)中,还包含将硝酸锆或其水合物一起溶解在所述水中,其中所述硝酸铝和所述硝酸锆的总摩尔量占硝酸盐的总摩尔量10%至30%。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤(c)中,通过搅拌和超声照射10至20分钟使所述表面活性剂充分溶解在所述水中。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤(d)中,所述硝酸盐混合溶液的滴液速率为2至3秒/滴。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在步骤(d)中,在滴加的过程中,所述表面活性剂液的pH控制在6.8至7.2。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述硝酸盐混合溶液的摩尔浓度为1摩尔/升。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:每1公升的所述沉淀碱液含有1摩尔的碳酸钠、1摩尔的氢氧化钠或是1摩尔的碳酸钠与氢氧化钠。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述表面活性剂选自于由十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵及聚乙烯吡咯烷酮所组成的群组。
9.一种通过如权利要求1所述的制备方法而得的铜锌催化剂,其特征在于:所述铜锌催化剂包含铜、氧化锌及氧化铝,所述铜锌催化剂为无定形固体颗粒,并且粒径为5至15纳米。
10.一种通过如权利要求2所述的制备方法而得的铜锌催化剂,其特征在于:所述铜锌催化剂包含铜、氧化锌、氧化铝及二氧化锆,所述铜锌催化剂为无定形固体颗粒,并且粒径为5至15纳米。
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