合成气制低碳醇Cu

Oct．2015·30·现代化工

ModernChemicalIndustry第35卷第10期2015年10月

合成气制低碳醇Cu－Co催化剂研究进展

*

卢保同，刘化章唐浩东，

（浙江工业大学工业催化研究所，浙江杭州310014）

摘要：对低碳醇合成催化剂尤其是目前研究较为集中的Cu－Co催化剂进行了综述评价，系统总结了Cu－Co催化剂的主催

化剂、助催化剂和载体3个方面的研究进展，并指出了该催化剂存在的主要问题和今后研究的重点。

关键词：低碳醇合成；Cu－Co催化剂；合成气；助催化剂；载体中图分类号：O643．36文献标志码：A文章编号：0253－4320（2015）10－0030－05DOI：10．16606/j．cnki．issn0253－4320．2015．10．008

AdvancesinCu-Cocatalystsforloweralcoholsynthesis

LUBao-tong，TANGHao-dong*，LIUHua-zhang

（InstituteofIndustrialCatalysis，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China）

Abstract：Thecatalystsforsynthesisofloweralcohol，especiallyCu-Cocatalystsrapidlydevelopedinthefieldofbasicresearchandindustrialapplications，areintroduced．Theeffectsofactivespecies，promotersandsupportsontheperformanceofCu-Cocatalystsaresummarized．Theexistingproblemsandresearchdirectionaboutthiscatalystinthe

futurearealsopointedout．

Keywords：loweralcoholsynthesis；Cu-Cocatalyst；syngas；promoter；support

20世纪70年代以来，能源开发和环境保护成为人类社会生存和发展的两大战略主题。随着自然资源的不断消耗，积极寻求和开发新的能源体系已摆到十分迫切的位置。从世界能源结构来看，煤炭占78.9%，石油仅占6.6%，作为世界上最大的产煤国，我国富煤少油的能源结构特点更为明显。由此可知，随着人们对环境的要求越来越高，且石油、天然气储量的逐渐减少以及我国生物质能丰富及富煤贫油少气的能源结构特点，由来源丰富的煤炭、生物质等含碳资源经合成气催化转化为低碳混合醇液体燃料，可缓解我国石油资源短缺的现状，也是实现含碳资源高效洁净转化最为现实可行的途径之一。

1935年，德国发现在合成甲醇的高压法ZnO－ZrO2催化剂中加入碱性助剂时，产品中异丁醇大量增加，由此，以合成气直接合成低碳醇在欧洲引起了很大重视，经过多年的研究，其中不乏很有前途的工艺和催化剂

［1］

反应热力学和动力学以及工艺技术等方面，但有关低碳醇合成的Cu－Co催化剂的综述较少

［7］

，在此综

述了Cu－Co催化剂在主催化剂、助催化剂和载体3个方面的研究进展，为Cu－Co这类催化剂的研究提供借鉴。

1主催化剂

合成低碳醇的Cu－Co催化剂具备一般认为，

2类活性中心，其中Co用于解离吸附CO以生成烷Cu用于非解离吸附CO以使烷基链含氧化生基链，

成醇，两类活性中心通过协同作用共同构成低碳醇合成所需的双活性中心。近年来对主催化剂的研究主要包括2个方面：①活性组分Cu和Co的负载量；②如何使活性组分Cu与Co以原子尺度接近，且尽可能均匀分布增加界面数量，这样会显著提高Cu和Co的协同效应，提高低碳醇选择性。

Dong等［8］研究发现，铜钴摩尔比对CoiCuj－11%CNT催化剂的活性和醇选择性有显著影响。5.0MPa、GHSV=7200mL/（g·h）和在273℃、

V（H2）/V（CO）/V（CO2）=45/45/5的反应条件下，CoiCuj－11%CNT催在Co/Cu=0.2～5.0范围内，

化剂的CO转化率（XCO）和醇选择性（SＲOH）均呈先Co3Cu1－11%CNT催升后降趋势，当Co/Cu=3时，

。而1978年，法国石油研究院（IFP）

开发的Cu－Co双金属催化剂因其具有较高的反应活性和低碳醇选择性，反应条件温和等优点，被认为是最有发展前途的催化剂体系之一。当前，国内外

［2－6］

，关于CO加氢合成低碳醇的综述较多这些综

述涉及低碳醇催化剂的制备、活性中心、催化机理、

收稿日期：2015－04－08；修回日期：2015－7－30

0571－88320063，tanghd@作者简介：卢保同（1989－），副教授，主要从事催化新材料研究，通讯联系人，男，硕士生；唐浩东（1975－），男，博士，

zjut．edu．cn。

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