Tuning Co-Cu-Al catalysts and their reaction conditions on the CO2 hydrogenation reaction to higher alcohols under mild conditions

催化作用 产量(工程) 选择性 空间速度 共沉淀 化学 乙醇 反应条件 巴(单位) 无机化学 核化学 有机化学 材料科学 冶金 物理 气象学
作者
Vitor Duarte Lage,Anthony Le Valant,Nicolas Bion,Fabio Souza Toniolo
出处
期刊:Chemical Engineering Science [Elsevier]
卷期号:281: 119208-119208 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.ces.2023.119208
摘要

The catalytic conversion of CO2 and H2 into valuable chemicals is a promising alternative to the recent energy and environmental challenges. However, designing an earth-abundant catalyst capable of actively and selectively converting CO2 into desirable products is yet a challenge. Herein, we report on a facile K-Co-Cu-Al catalyst prepared by a coprecipitation method for CO2 hydrogenation to higher alcohols (HAs). We investigated different Co:Cu ratios, reduction temperatures, and reaction conditions (temperature, space velocity, and H2/CO2 ratio) to tune it, enhancing the selectivity and yield of higher alcohols. Co1.8Cu0.9AlOx (1 wt% K), reduced at 400 °C, exhibits a high HAs selectivity of 44.8% (20.8% for ethanol) and space–time yield of 5.54 mmol·h-1·gcat-1 (3.08 mmol·h-1·gcat-1 of ethanol), under mild conditions (250 °C, 30 bar, H2/CO2 ratio of 1.5, and 14200 mL·gcat-1·h-1), which represents one of the best performances among related studies, especially among Co-based catalysts.
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