二氧化碳加氢制甲醇催化剂是指在二氧化碳(CO2)和氢气反应合成甲醇过程中,能够加速化学反应速率而不被消耗的物质。催化剂是CO2加氢制甲醇过程中核心要素,其性能直接影响到CO2的转化率、产物甲醇的产率及整体技术的经济性。
CO2加氢制甲醇催化剂分为铜基催化剂、氧化铟负载金属催化剂、Pd/In2O3催化剂、二硫化钼催化剂等。铜对CO2的吸附能力较强,铜基催化剂为目前主流CO2加氢制甲醇催化剂。铜基催化剂常见载体包括Al2O3、SiO2、ZrO2等,常见助剂包括MgO、CeO2、La2O3、Ga2O3等。
甲醇在农药、医药、汽车、国防等领域具有广泛而重要的应用。根据新思界产业研究中心发布的《
2025-2029年二氧化碳加氢制甲醇催化剂行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,CO2加氢制甲醇是生产蓝色甲醇、绿色甲醇的关键核心技术,近年来,在双碳目标推动下,CO2加氢制甲醇已成为国内外企业重点布局的甲醇生产路线。2024年,我国完成签约、备案、投产或开工的CO2加氢制甲醇项目近20项,布局企业包括中煤集团、江苏斯尔邦石化、山西宏源集团、中国能建、国家电投等。
为提高CO2加氢制甲醇生产效率,全球多家科研机构、企业等在积极探索和改进各种催化剂,包括科莱恩、托普索、庄信万丰、巴斯夫、北京低碳研究院、西南化工研究设计院、中科院山西煤化所、辽宁海泰科技等。近年来,我国取得了多项CO2加氢制甲醇催化剂制备技术专利,为其产业发展提供了技术基础。
目前现有CO2加氢制甲醇催化剂仍存在选择性差、易失活等问题,为解决现有应用难题,工信部发布《关于组织开展2025年未来产业创新任务揭榜挂帅工作的通知》,新型高效CO2加氢制甲醇催化剂被列入清洁氢领域核心基础之一,要求研发出新型高活性、高选择性、高稳定性的CO2加氢制甲醇催化剂及可适应工艺条件变化的CO2加氢制甲醇催化剂。在“揭榜挂帅”行动推动下,将涌现出更多高效、高选择性的催化剂,进而为CO2加氢制甲醇产业发展提供更多可能。
新思界
行业分析人士表示,铜基催化剂具有制备方法简便、整体性能较好、原料经济性较高等优势,目前应用最为广泛。CO2加氢制甲醇是极具潜力的碳减排、清洁能源再生产路径,在双碳背景下,全球CO2加氢制甲醇布局热度持续上涨。催化剂作为CO2加氢制甲醇技术核心,市场需求空间广阔,尤其是高性能催化剂。
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