澳大利亞開發(fā)出用CO2和H2生產(chǎn)甲烷的新催化劑

在Sabatier反應(yīng)中，H2和CO2在鎳催化劑或氧化鋁負(fù)載釕催化劑存在下，在300～400 ℃下反應(yīng)，是降低CO2排放、使其轉(zhuǎn)化成甲烷的方法之一。然而，到目前為止，很難找到選擇性高的高效且可再生的催化劑。澳大利亞Adelaide大學(xué)Christian Doonan教授的研究小組以及CSIRO(澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織)目前開發(fā)出一種很有希望由CO2制甲烷的催化劑：浸漬釕的鋯基金屬有機(jī)骨架(MOF)催化劑。

新的催化劑是以市場(chǎng)上可以買到的牌號(hào)為UiO-66的Zr-MOF(鋯-對(duì)苯二甲酸金屬骨架化合物)為基礎(chǔ)，用浸漬法將RuCl3引入到活性MOF孔道中。催化劑經(jīng)干燥和活化后，在固定床微型反應(yīng)裝置上進(jìn)行測(cè)試。摩爾比為4∶1的H2和CO2混合物從催化劑頂部流入。在溫度為330～350 ℃和壓力為500 kPa的優(yōu)化條件下，該催化劑可將96%的CO2轉(zhuǎn)化為甲烷，選擇性達(dá)到99%，唯一觀察到的副產(chǎn)物是CO。而且，即使測(cè)試時(shí)間超過160 h，催化劑依然保持了較高的穩(wěn)定性、活性和對(duì)甲烷的選擇性。

[許建耘摘譯自 Chemical Engineering，2017-08-01]