合成甲酸甲酯铜-介孔锆双功能催化剂的制法和应用

一种合成甲酸甲酯铜-介孔锆双功能催化剂是由活性组份氧化铜、载体氧化锆和助剂氧化钙或氧化镁组成，以金属计，各组成摩尔比为Zr:Ca或Mg:Cu=1:0.1-1.0:0.25-1.0。本发明具有催化性能好、对水和二氧化碳耐受性好、反应条件温和的优点。

1. 一种合成甲酸甲酯铜-介孔锆双功能催化剂，其特征在于催化剂是由活性组份氧化铜、载体氧化锆和助剂氧化钙或氧化镁组成，以金属计，各组成摩尔比为Zr : Ca或Mg : Cu=1 : 0.1-1.0 : 0.25-1.0。
2.如权利要求1所述的一种合成甲酸甲酯铜-介孔锆双功能催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将非离子型模板剂P123溶于无水乙醇总体积的40%-60%中，待完全溶解后加入硝酸钙或硝酸镁，形成溶液A；(2)将正丙醇锆溶液和乙酰丙酮加入到剩下的无水乙醇中配成溶液B；(3)将溶液B加入溶液A中，搅拌0.5-2h，加入去离子水，搅拌1-2h，形成乳白色凝胶，其中去离子水与Zr摩尔比为5-20:1；(4)所得凝胶在40-80℃下晶化12-48h后，按每0.01mol Zr 加入80-120mL NaOH 溶液的量，将晶化后的凝胶在0.05-0.5mol/L的NaOH溶液中回流24-48h，过滤、洗涤，60-120℃干燥12-24h后在500-700℃下焙烧4-6h，得到介孔氧化锆粉末；(5)将介孔氧化锆粉末在室温下与硝酸铜溶液搅拌0.5-24h后，在40-80℃条件下干燥，所得物经300-450℃下焙烧1-6h后，即为铜-介孔锆双功能催化剂；其中催化剂制备过程中各添加物摩尔比组成为Zr : P123 : Ca或Mg :无水乙醇: 乙酰丙酮 : Cu=1 : 0.01-0.05 : 0.1-1.0 : 40-200: 0.1-1.0 : 0.25-1.0。
3.如权利要求1所述的一种合成甲酸甲酯铜-介孔锆双功能催化剂的应用，其特征在于应用条件为： （1）活化：在反应前先用体积分数5-10% H₂ 与N₂混合气体在常压、200-300℃下活化5-10h，降至室温后切换成合成气进行反应； （2）反应条件：反应温度T=100-220℃，压力4.0-10.0MPa，气体体积空速300-3000h^-1，H₂：CO的摩尔比为0.3-3.0。