Improved Cu- and Zn-based catalysts for CO2 hydrogenation to methanol

In this study the influence of metal dispersion, spinel formation, and surface properties of binary and ternary catalysts (CuOCeO2, ZnOCeO2, CuOZnOCeO2, and CuOZnOAl2O3) was evaluated. The catalysts prepared by polyol method using polyethylene glycol as a solvent have been tested in the CO2 hydrogenation to methanol performed at atmospheric pressure. The catalysts prepared by polyol method presented improved properties in terms of metal oxide dispersion, morphology (i.e. sponge-like shape for the CeO2-containing catalysts), and a large variety of metal and metal oxide species on the surface. Moreover, the CuOZnOCeO2 and CuOZnOAl2O3 catalysts exhibited a higher activity and selectivity in the methanol synthesis by CO2 hydrogenation than those displayed by catalysts prepared by more conventional methods. Dans cette étude, des catalyseurs binaires et ternaires (CuOCeO2, ZnOCeO2, CuOZnOCeO2 et CuOZnOAl2O3) ont été utilisés pour l'hydrogénation du CO2 en méthanol à pression atmosphérique. L'influence de la dispersion des métaux, de la formation de spinelles et des propriétés de surface sur les performances catalytiques a été étudiée. Les catalyseurs, préparés par la méthode polyol en utilisant du poly- éthylène glycol en tant que solvant, présentent des propriétés améliorées en termes de dispersion des oxydes métalliques, de morphologie (forme de type éponge pour les catalyseurs contenant CeO2) et de variétés d'espèces métalliques et d'oxydes métalliques à la surface. De plus, les catalyseurs CuOZnOCeO2 et CuZnOAl2O3 présentent une activité et une sélectivité supérieures à celles de catalyseurs préparés par des procédés plus conventionnels pour la synthèse du méthanol par hydrogénation de CO2.