CO2加氢合成甲醇反应及其催化剂研究进展
电化学还原二氧化碳为甲醇的研究进展
(1)煤种适应性强：该技术采用干煤粉作气化原料，不受成浆性的影响；由于气化温度高，可以气化高灰熔点的煤。
(2)技术指标优越：气化温度一般在1350～1750℃，碳转化率可达99%，煤气中甲烷含量极少(CH 4<0.1%)，且不含重烃，合成气中CO+H 2高达90%以上，冷煤气效率高达80%以上。
(3)氧耗低：可降低配套空分装置投资和运行费用。
(4)设备寿命长，维护量小，连续运行周期长。
(5)开、停车操作方便，且时间短(从冷态达到满负荷仅需1h)。
(6)操作弹性大：单炉操作负荷为70%～110%。
(7)粗煤气的高温显热回收利用不充分。
GSP 气化炉与壳牌气化炉一样都存在结构复杂，加工和制造难度大，主要设备需从国外进口，投资大的问题。
2.3 HT-L粉煤加压气化HT-L 炉结构形式与GSP 煤气化技术基本相同，具有以下特点：(1)煤种适应性广，HT-L 气化对煤的特性如煤的粒度、挥发分、粘结性、水分、硫分、含氧量及灰分等均无要求。
(2)技术指标优：气化炉为水冷壁结构，可对粉煤进行高温气化，最高能到1800℃，碳转化率高达99%以上，冷煤气效率可达83%，产品气体洁净，煤气中有效气体(CO+H 2)达到90%左右。
(3)氧耗低：与水煤浆气化相比，氧耗低15%～25%，因而为之配套的空分装置投资可减少。
(4)无需备炉：水冷壁结构无需频繁更换耐火砖，烧嘴等关键设备寿命长，维护量小，连续运行周期长。
(5)具有完全的自主知识产权，很多设备实现了国产化，经过长期运行检验，其运行维护费用较低，生产工艺操作稳定，非常适应我国对煤炭利用技术的要求。
3 粉浆气化粉浆气化技术实质是在气化炉同时喷入煤粉和水煤浆，进而提高整体煤浆浓度，实现煤粉和煤浆的共气化。
该技术以成熟的水煤浆气化和粉煤加压密相输送技术耦合集成。
相比水煤浆气化技术，该技术降低了气化过程的氧耗和煤耗，提高了冷煤气效率和有效气组分含量，增加了气化炉产气能力，同时拓宽了原料煤种的适用范围，实现了煤炭清洁、高效转化利用。
二氧化碳加氢合成甲醇反应的研究的开题报告
二氧化碳加氢合成甲醇反应的研究的开题报告一、研究背景与意义甲醇是一种重要的化工原料和燃料，在化工、医药、燃料等领域都有广泛的应用。
目前甲醇的生产主要是基于石油或自然气为原料，但这种传统的生产方式面临着严重的环境问题和能源危机。
因此，开发一种新的甲醇生产技术显得非常重要。
二氧化碳加氢合成甲醇是一种环保、可持续的甲醇生产技术。
其中二氧化碳是一种非常丰富的资源，而且在大气中的浓度也越来越高，因此通过将二氧化碳与氢反应合成甲醇，不仅可以有效地减轻环境污染问题，还能够解决能源资源有限的问题。
目前关于二氧化碳加氢合成甲醇的研究还存在一些问题，比如反应的催化剂选择、反应条件的优化等。
因此，本研究旨在对二氧化碳加氢合成甲醇反应的机理与影响因素进行深入探究，为该技术的发展提供有价值的理论与实验基础。
二、研究内容、方法和预期结果1. 研究内容（1）二氧化碳加氢合成甲醇反应机理的研究；（2）不同催化剂对反应转化率和选择性的影响研究；（3）反应条件的优化，包括催化剂用量、氢气压力、反应温度等；（4）对反应产物进行表征和分析，探究反应过程中产物的生成、转化和催化剂的变化。
2. 研究方法（1）制备不同催化剂，并进行表征和评价；（2）设计不同的反应条件，进行二氧化碳加氢合成甲醇反应实验，并对反应产物进行表征和分析；（3）通过实验数据的统计分析，探究反应机理和优化反应条件；（4）使用理论计算方法，对反应过程中的催化剂结构和反应机理进行深入研究。
3. 预期结果通过本研究，预期可以获得以下的研究结果：（1）深入了解二氧化碳加氢合成甲醇反应的机理和影响因素；（2）确定适合该反应的高效催化剂，并优化反应条件；（3）获得反应产物的结构和性质，分析反应过程中的催化剂变化和反应机理；（4）为该技术的进一步研究和发展提供有价值的理论基础和实验基础。
三、研究进度安排本研究计划为期两年，具体研究进度安排如下：第一年：（1）文献调研，对二氧化碳加氢合成甲醇反应机理和影响因素进行深入研究；（2）设计不同催化剂的制备方法，并进行表征和评价；（3）在不同反应条件下，对二氧化碳加氢合成甲醇反应的转化率和选择性进行测试和分析；（4）获得初步的研究结果，并进行统计分析。
二氧化碳加氢制甲醇合成工艺探讨
周明灿 二氧化碳加氢制甲醇合成工艺探讨32023，33（3）二氧化碳加氢制甲醇合成工艺探讨周明灿* 中国成达工程有限公司 成都 610041摘要 本文简介CO 2加氢制甲醇的发展现状，分析CO 2加氢制甲醇的化学反应特点，比较水冷合成工艺、绝热合成工艺及气冷合成工艺的特点，并提出在CO 2加绿电制氢生产甲醇工艺下，合成宜采用气冷合成工艺的建议。
关键词 CO 2加氢制甲醇 水冷合成工艺 绝热合成工艺 气冷合成工艺*周明灿：高级工程师。
2006年毕业于南京工业大学化学工程与工艺专业获硕士学位。
从事化工项目的咨询、设计和项目管理工作。
联系电话：************， E-mail ：****************。
甲醇是仅次于乙烯、丙烯和苯的第四大基础化工原料，用途十分广泛，可以用于生产多种化工产品，也可作为燃料使用，还可裂解制取氢气（CH 3OH+H 2O=3H 2+CO 2，为CO 2加氢制甲醇的逆过程），从而成为氢气储运的载体。
目前，全球甲醇产能约1.4亿吨，国内甲醇产能超8800万吨，2020年国内甲醇表观消费达8000万吨。
随着甲醇下游产业的发展和甲醇燃料的推广使用，甲醇需求及产能仍将继续增长。
1 CO 2加氢制甲醇的发展现状目前甲醇主要以煤、天然气为原料，经合成气（CO+H 2）制取。
生产过程消耗化石能源，并伴随CO 2排放，其中以煤制甲醇的CO 2排放为尤。
以水煤浆气化制甲醇为例，在不计公用工程消耗折算CO 2排放的条件下，每生产1 t 甲醇需要排放约2.2 t 的CO 2，故以化石能源生产的甲醇属于“灰色甲醇”。
在碳达峰、碳中和的背景下，以CO 2和绿氢为原料生产“绿色甲醇”是未来甲醇行业的重要发展方向，已引起科研机构、企业实体和资本市场的关注。
冰岛Carbon Recycle International(CRI)公司于2012年建成世界上第一座利用CO 2和氢气生产甲醇的工厂，装置规模为4000 t/a [1]。
合成甲醇催化剂研究报告进展
化学反应工程论文合成甲醇催化剂的研究进展摘要：了解甲醇工业的发展现状及前景。
从催化剂组成、种类、各组分功能及失活方式对甲醇催化剂进行探究，同时探索甲醇合成的新方法和新工艺，并对甲醇合成催化剂的动力学研究进行总结。
关键词：甲醇合成、催化剂种类、失活、三相床、生物质秸秆、动力学1.1甲醇工业发展现状能源问题已经成为制约我国国民经济发展的战略问题。
从国家安全角度看，能源资源的稳定供应始终是一个国家特别是依赖进口的国家关注的重点，是国家安全的核心内容。
随着中国工业化、城市化进程的加快以及居民消费结构的升级，石油、天然气等清洁高效能源在未来中国能源消费结构中将会占据越来越重要的地位。
目前中国石油消费严重依赖进口，石油资源已经和国家安全紧密联系起来，并成为中国能源安全战略的核心o在我国能源探明储量中，煤炭占94％，石油占5．4％，天然气占0．6％，这种“富煤贫油少气”的能源结构特点，决定了我国能源生产与消费以煤为主的格局将长期占主导地位。
国民经济的持续发展，对能源产品尤其是清洁能源的需求持续增长。
结合我国以煤为主的能源结构现状，大力发展煤基能源化工成为我国解决能源问题的主要途径。
以煤气化为核心的多联产系统则是针对我国面临的能源需求增长、液体燃料短缺、环境污染严重等一系列问题，提出的一条解决我国能源领域可持续发展的重要途径煤经气化后成为合成气，净化以后可用于生产化工原料、液体燃料(合成油、甲醇、二甲醚>和电力。
多联产系统所生产的液体燃料，尤其是甲醇和二甲醚可作为煤基车用替代燃料，可以部分缓解我国石油的短缺。
同时，甲醇还可以用来生产烯烃和丙烯，以煤化工产品“替代”一部分传统的石油化工产品，对减少石油的消耗量具有重要意义。
甲醇是一种重要的化工原料，又是一种潜在的车用燃料和燃料电池的燃料，因此合成甲醇的研究和探索在国际上一直受到重视。
特别是近年来，随着能源危机的出现、C1化学的兴起，作为C1化学重要物质的甲醇，它的应用得到不断的开发，用量猛增，甲醇工业得到了迅猛发展，在世界基础有机化工原料中，甲醇用量仅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位。
二氧化碳加氢制甲醇本征反应动力学研究
《二氧化碳加氢制甲醇本征反应动力学研究》1. 研究背景在当前环境污染和能源短缺的严峻形势下，寻找可再生清洁能源和高效利用废弃物品成为了当今科研领域的热点。
其中二氧化碳加氢制甲醇反应作为一种新型绿色合成甲醇技术备受关注。
而本征反应动力学研究则是为了揭示反应过程的基本规律和机理，为实际工程应用提供依据。
2. 反应动力学基础本征反应动力学研究是在热力学基础上的深入探讨，其主要包括反应速率、反应机理和活化能等内容。
在二氧化碳加氢制甲醇反应中，反应速率是指单位时间内，反应物消耗或生成物生成的量。
活化能则是指在反应发生时，克服反应物的势垒所需的能量。
这些基础概念的研究对于深入理解本征反应动力学具有重要意义。
3. 实验方法研究者在本征反应动力学研究中通常会采用一系列实验手段，包括表面科学方法、光谱分析、动力学模拟等。
这些方法可以直观地观察和分析反应过程中的物质变化和能量转化，为研究提供了有力的数据支持。
4. 本征反应动力学研究的意义通过对二氧化碳加氢制甲醇本征反应动力学的深入研究，可以揭示反应机理，寻找促进剂，提高反应速率和选择性，为实现该合成技术的工业化应用提供基础。
本征反应动力学的研究也对于类似反应体系的研究具有一定的指导意义，为推动清洁能源技术的发展贡献力量。
5. 个人观点在本征反应动力学的研究中，我个人认为需要充分理解研究对象的化学特性和反应机理，在此基础上运用各种实验手段进行深入研究，以获取真实可靠的数据。
只有在充分理解反应过程的基础上，才能实现对反应速率、活化能等关键参数的准确测算，最终为实际应用提供有力支持。
结论二氧化碳加氢制甲醇本征反应动力学研究作为近年来研究的热点之一，对于实现清洁能源和绿色化工具有重要意义。
通过深入探讨反应动力学的基本规律和机理，为实现该合成技术的工程化应用奠定了基础。
本征反应动力学研究的深入开展，将为相关领域的科研工作提供坚实的理论和实验依据。
本征反应动力学研究的重要性不言而喻。
二氧化碳和氢气在催化剂的条件下反应生成甲醇的化学方程式
二氧化碳和氢气在催化剂的条件下反应生成甲醇的化学方程式化学反应是化学变化的最基本方式，是物质转换的主要原因。
在化学反应中，反应物在反应条件的作用下发生化学反应，形成产物。
随着化学技术的不断发展，越来越多的化学反应得到了发现和研究。
本文将讨论二氧化碳和氢气在催化剂的条件下反应生成甲醇的化学方程式。
一、化学原理甲醇是一种具有广泛用途的有机化合物，其可用于生产塑料、涂料、香料、杀虫剂等众多化学品，也作为燃料使用。
反应式如下：CO2(g) + 3H2(g) → CH3OH(g) △H° = -128kJ/mol该反应是一种可逆反应，发生在高温下（大约在220°C），高压下（25-30MPa），通过催化剂的作用进行催化。
甲醇的产物可以通过高效的膜分离技术进行回收。
二、催化剂的作用催化剂可以使反应物相互作用，从而有效地降低反应所需要的能量。
此类催化剂被称为“催化剂”。
对于甲醇的合成反应中，通常使用铜、铬、暴走针等催化剂。
其中最常用的是铜催化剂，铜催化剂可以使反应变得更稳定，更容易反应。
三、反应条件在实际应用中，反应条件对于反应的效率和产品的选择非常重要。
例如，甲醇的产率可以通过调整反应物混合物的比例、反应温度和压力等条件来优化。
甲醇的反应条件通常在220°C，25-30MPa下进行。
在这种条件下，催化剂的作用会降低反应的活化能，加速反应的进程。
四、总结本文介绍了二氧化碳和氢气在催化剂的条件下反应生成甲醇的化学方程式。
反应式如下：CO2(g) + 3H2(g) → CH3OH(g) △H° = -128kJ/mol该反应需要在220°C，25-30MPa的高压高温条件下进行。
适当调整反应物混合物的比例、反应温度和压力等条件，可以有效地提高产物的选择性和产率。
此外，选择合适的催化剂也可以优化反应的性质，使反应更加稳定和容易进行。
化学反应是自然界中最普遍和最重要的变化之一，因此了解基本的化学反应原理对于生活和工业方面都非常重要。
CO2合成甲醇的技术发展综述
CO2合成甲醇的技术发展综述摘要:介绍了CO2加氢合成甲醇的反应机理和特点，所用催化剂的性质和类型，尚在研究中的新工艺以及工业应用等情况，综述了该领域的最新研究成果。
关键词:合成甲醇催化剂 CO2Summarize for Progress in Methanol Synthesis from Carbon DioxideAbstract: Recent advances on hydrogenation of carbon dioxide to methanol both at home and abroad are reviewed in this paper，and the research works on the direct synthesis of dimethyl ether by hydrogenation of calbon dioxide are also briefly introduced．Key words：Methanol Synthesis ；catalyst ；Carbon Dioxide1.引言随着全球人口的增加和人民生活水平的不断提高，对能源的需求日趋强劲。
但是传统的石油、天然气资源日渐匮乏，石油短缺已关系到国家的能源安全战略，所以寻求替代能源将成为未来世界经济发展的关键[1-2]。
CO2加氢被认为是目前短期间内固定大量排放CO2的既经济又有效的方法之一。
为了改善气候条件并解决碳资源问题，需要开发能将CO2转化为有价值材料的技术。
鉴于甲醇是重要化工原料和石油补充替代合成燃料，在所考虑的多种选项中通过加氢将CO2转化为甲醇的研究倍受关注[3]。
2.CO2合成甲醇的反应机理2.1反应机理CO2加氢合成甲醇的反应机理存在一些尚未解决的问题，一是CO2直接合成还是通过CO 间接合成，二是铜基催化剂的反应活性中心说法不一。
随着人们对CO2加氢合成甲醇反应的不断深入研究，愈来愈多的人接受前一种观点，即CO2加氢合成甲醇不须经CO的中间过程，而由CO2直接与H2作用合成甲醇[4]。
co2和h2反应生成甲醇的方程式
co2和h2反应生成甲醇的方程式标题：CO2和H2反应生成甲醇的方程式及解释引言：甲醇是一种重要的有机化学品，广泛应用于化学工业、能源领域和日常生活中。
然而，传统的甲醇生产方法通常依赖于石油等化石能源，会产生大量的二氧化碳排放。
为了减少对环境的影响，研究人员一直在努力寻找一种低碳、高效的甲醇合成方法。
CO2和H2反应生成甲醇是一种具有潜力的新型合成路线，本文将对此进行解释。
一、CO2和H2反应生成甲醇的方程式甲醇的合成反应可以用以下方程式表示：CO2 + 3H2 → CH3OH二、反应机理解释CO2和H2反应生成甲醇是一种催化反应，需要在适当的催化剂存在下进行。
催化剂通常可以加速反应速率、降低反应温度和能量要求。
1. 吸附与活化CO2和H2分子需要被催化剂吸附在其表面上。
吸附过程使得分子间的相互作用增强，有利于反应的进行。
催化剂表面的活性位点能够吸附CO2和H2，并改变它们的电子结构，使其更易反应。
2. 反应CO2和H2分子在催化剂表面经历一系列的反应步骤，包括活化、转移、重排和脱附等。
这些步骤中，CO2和H2分子的原子重新组合，形成甲醇分子。
3. 脱附甲醇分子在反应完成后脱附，从催化剂表面释放出来。
此时，催化剂重新恢复其活性位点，并继续催化下一轮的反应。
三、CO2和H2反应生成甲醇的优势CO2和H2反应生成甲醇具有以下几个优势：1. 资源利用CO2和H2是丰富的资源，尤其是CO2作为温室气体的排放物，其回收和利用具有重要意义。
通过将CO2转化为甲醇，可以实现对CO2资源的充分利用，减少对化石燃料的依赖。
2. 环境友好相比传统的甲醇合成方法，CO2和H2反应生成甲醇过程中产生的二氧化碳排放量较低。
这有助于减少温室气体的排放，缓解全球气候变化问题。
3. 能源转化H2作为清洁能源的代表，具有高能量密度和低环境影响的特点。
将H2与CO2反应生成甲醇，可以实现能源的高效转化和储存，为可再生能源的应用提供了新的途径。
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1.2
自然界中CH4大量存在，但是鉴于CH4的物理性质，储藏和运输相对于液体燃料还说成本要高很多。而甲醇恰好是甲烷转化的最理想产物，它保留了原料甲烷的绝大多数能量，而且常温常压下又是液体。目前的天然气制甲醇都是经过合成气来制得的，能耗高，甲烷直接氧化合成甲醇相比显得更为理想。
CO
摘要
CO2加氢合成甲醇是实现含碳能源循环利用、CO2减排的重要环节。本文首先对合成甲醇的方法进行了了解，而后在众多研究报告中综述了CO2加氢合成反应的机理，发现研究者对于反应机理有着多种不同的看法。催化剂在该反应中起着决定性的作用，本文也对催化剂影响甲醇转化率和选择性的因素做了综述。
关键词：CO2加氢，甲醇，催化合成，催化剂
而Liu等人使用被O18标记的CO2分子来观察CuO-ZnO催化剂上甲醇合成的状况。其结果显示至少存在四个平行反应：CO与CO2之间的交换反应；CO的加氢合成反应；CO2的加氢合成反应以及水煤气变换反应[10]
总而言之，CO2加氢合成的反应机理较为复杂，存在着多种平行反应，且根据催化剂的不同反应机理会有所调整，从分子的微观层面很难得出使得转化率提高的具体机理，所以在宏观层面，通过使用不同的催化剂，以及改变反应的条件可以使转化率和选择性得到客观的变化。
1.4
CO2大部分是由人类活动将自然界中的含碳能源利用后排放到大气中，CO2浓度的升高会导致全球温室效应的加剧，而CO2恰巧也可以作为合成甲醇的原料，且CO2资源相当丰富。近年来，CO2加氢制取甲醇引起了各国科学家的重视。
CO2加氢合成甲醇的反应如下：
（1）
该反应是分子数减少而且放热的反应，低温和高压适合反应的平衡向正方向移动，然而CO2是惰性较大的分子，要将其键打开需要提高其反应温度。而在较高反应温度下，转化率又会有所下降，所以一般的实验条件在280℃，2.0~3.0MPa下进行。
而对于CO2加氢合成甲醇的反应机理存在着一些争议，其一是H2将CO2还原成CO后，CO再与氢气合成甲醇：
前文中已经提到，CO2加氢合成甲醇的反应中会存在着水煤气逆转化这个平行反应，而且用合成气来合成甲醇研究也较多，所以有一部分人认为反应的机理是两步反应。G.A.Martin等证实，在Ni/MgO，Ru、Rh和Pd等负载型催化剂上CO2加氢合成甲醇的反应机理为：甲醇是通过CO2/H2的水煤气逆反应产生的CO氢化产生的[6]。
Key words:CO2hydrogenation, methanol, catalytic synthesis,catalyst
前言
随着世界的发展，化石能源被不断消耗的同时，CO2的累积排放量也在逐年飙升，大气中CO2的浓度已从工业革命前的280ppm增加到了400ppm以上（截至2013年5月），全球平均温度上升了约0.8℃。CO2浓度的升高给环境所带来温室效应加剧的影响已经不容忽视，CO2的减排工作也成为了全人类所要面对的一项艰巨任务。
按照目前的能源结构发展来看，近三十年内仍旧要以石油、天然气、煤等化石能源为主要能源消费形式，是因为核能以及其他可再生能源难以大规模发展和利用。CO2排放量难以在短时间内获得显著的控制。不过，CO2却是一种宝贵的含碳资源，用CO2加氢合成甲醇，可以实现CO2的循环利用，达到减排的目的。
但是由于CO2的惰性和热力学上的不利因素，不使用催化剂难以将CO2活化还原，而一般的催化剂又存在CO2转化率不高或者甲醇选择性低的问题。开发新型催化剂，提高催化剂的活性和甲醇的选择性，并且使得反应可以在温和的低温低压下进行是目前CO2加氢合成甲醇反应发展的重要方向。本文从前人所做研究的基础上总结CO2加氢合成甲醇反应的发展及其催化剂研究的进展。
2． 催化剂
CO2本身呈现极大的化学惰性，要在较为温和的条件下实现CO2加氢的高效转化，关键还是在于开发高活性的催化剂。国内外用于该反应催化剂的开发仍旧存在着一定的局限性，多数催化剂是由CO加氢合成甲醇所用的催化剂加以改进而制得的。
2.1
美国工业溶剂公司首先采用CO2和H2高压合成甲醇，采用的催化剂有ZnO-CrO3，ZnO-Cr2O3，ZnO-Cr2O3-CuO等，在反应压力为31MPa时，反应生成68%的甲醇和32%的水[11]。郝爱香等采用辅助沉淀-浸渍法制备的Cu-Zn-Al-La催化剂，在240℃和5MPa下，CO2的转化率达到了25.8%，甲醇的选择性为78.1%[12]。黄树鹏等研究了6种不同助剂对CuO-ZnO-Al2O3催化剂性能的影响，实验结果表明，按照CO2转化率由大到小排序为：ZrO2、Ag2O、La2O3、MnO、CeO2、Fe2O3；按照甲醇选择性由大到小排序为：Fe2O3、ZrO2、CeO2、Ag2O、La2O3、MnO；综合后ZrO2、Ag2O这两种助剂显示出了较好的性能改善，在240℃和2.0MPa下，H2/CO2=3时，CO2的转化率提升了约2%，选择性提高了约4%，分析认为ZrO2提高了催化剂表面Cu物种的分散度，而Ag2O提供了新的活性中心Ag+[13]。
2.3
载体不仅对活性组分起到支撑和分散作用，而且往往会与活性组分发生相互作用，或者影响活性组分与助剂之间的作用。因此，合适的载体是催化剂的重要组成部分。CO2加氢合成甲醇该反应的催化剂载体主要有ZnO、Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2等。
许勇等[18]在Cu/ZnO中加入ZrO2，发现ZrO2的加入提高了Cu的分散度，有助于催化剂活性和甲醇选择性的提高。李基涛等[19]研究了Al2O3在Cu/ZnO/Al2O3催化剂中的作用，认为Al2O3在催化剂中不但起骨架作用而且能分散催化剂的活性组分，适量添加有助于提高甲醇的收率和选择性。Saito等[20]考察了Al2O3、ZrO2、Ga2O3及Cr2O3对Cu/ZnO催化剂的影响，发现Al2O3、ZrO2的加入增加了铜的比表面积，而Ga2O3、Cr2O3能稳定Cu+，提高单位铜的活性。因此，合适的载体可作为骨架支撑活性组分，而且可以分散活性组分，增加活性位数目，另外也能稳定某些活性组分，提高其活性。
CO2加氢合成甲醇的反应中，也会存在着水气转化反应：
（2）
该反应和（1）反应存在着竞争反应。Amenomiya[4]在研究中发现，在铜基(CuO/ZrO2，40%CuO)催化剂上CO2加氢，当原料气配比为CO2：H2=1:3时，（1）和（2）反应约各占50%，虽表现出了较好的转化率，但是要进一步提高转化率就要抑制反应（2）的进行。李基涛等[5]在原料气中渗入CO来阻止反应（2）的进行，从而使得CO2加氢合成甲醇的选择性和产率得到进一步提高。他们在实验中使用50Cu/45Zn/5Al作催化剂，240℃，2.0MPa下，使用四种不同CO2:CO:H2配比的原料气进行合成反应，通过比较发现，含有2.0%CO的相比于无CO的，CO2转化率下降了7.6%，甲醇的选择性上升45.6%，有理由认为，掺入的CO主要占据了催化剂表面特定的活性位、抑制CO2的逆水汽变换反应和提高CO2加氢合成甲醇的选择性。
正文
1.
甲醇是重要的化工产品，也是重要的化工原料，又是很有发展前途的代用燃料。由甲醇合成的后加工产品名目繁多，效益显著，甲醇作为一种新型燃料，市场前景成、CO2加氢合成等[1]。
1.1
在常压、温度为573~620K的操作条件下，氯甲烷在碱性溶液中可以水解制取甲醇。在消石灰作用下氯甲烷转化为甲醇和二甲醚：
2.2
贵金属也可用作CO2加氢合成甲醇催化剂的活性组分，这类催化剂一般是采用浸渍法制备的负载型催化剂。
Shao等研究了PtW/SiO2和PtCr/SiO2催化剂的性能，发现在473K、3MPa、H2/CO2为3的条件下PtW/SiO2催化剂上的CO2转化率为2.6%，甲醇选择率为92.2%[14]。Inouea等研究了ZrO2、Nb2O5、TiO2负载Rh催化剂上CO2加氢催化的实验，结果显示出在这三种载体上都有催化效果，前两者的催化活性较好，但是主要产物是甲烷，而最后一种甲醇的选择性最高[15]。Solymosi等考察了SiO2、MgO、TiO2、Al2O3负载Pd催化剂上CO2加氢合成甲醇的实验，结果表明，Pd能起到活化H2的作用，活化的H再溢流到载体上对吸附的碳物种加氢生成甲酸盐，当Pd的分散度低时，发生逆水气反应，同时生成甲醇[9]。Sloczyński等比较了Au，Ag和Cu负载在ZnO/ZrO2上的催化性能，催化剂活性是Cu>Au>Ag，而甲醇选择性则是Au>Ag>Cu[16]。Calafatat等发现CoMoO4对CO2加氢合成也有催化效果，而且K的添加可以提高甲醇的选择性[17]。
但由于甲烷中C-H键能为439Kj/mol，要活化甲烷需要很苛刻的条件，而甲醇在高温下又是热力学不稳定的，极易深度氧化。近些年来，各国学者积极研究应用新技术，发展了多种方法合成甲醇，有生物催化氧化、膜催化氧化、冷等离子体技术、光催化氧化、超临界水氧化等[2]。
生物催化氧化虽有较高的选择性，条件也温和，但是受限于酶的价格、活性等因素难以广泛利用。膜催化氧化法可以将部分氧化产物从系统中分离出去避免深度氧化，实现更高的选择性。光催化氧化、冷等离子体技术以及超临界水氧化方法都还处于研究阶段，距离工业应用还有一段距离。
1.3 CO
工业上CO加氢制甲醇常用的原料有石脑油、渣油、煤炭、炼焦等，不管是何种原料，均须首先将它们气化转化成CO和H2，而后在甲醇合成塔里经催化剂作用反应生成甲醇。该反应若是没有催化剂的存在，几乎不能进行。催化剂因此在很大程度上成为了限制合成甲醇工业发展的因素。
合成甲醇催化剂按照操作压力可分为高压催化剂、低压催化剂以及低温低压液相催化剂。锌铬Zn/Cr2O3催化剂是由德国BASF于1923年首先开发研制成功的高压催化剂，其操作温度在590K~670K，操作压力在25~35MPa，使用寿命长，但是选择性较低，产品中杂质复杂对后续的精馏过程造成了极大的障碍。铜基催化剂是由英国ICI公司和德国Lurgi公司先后研制成功的低压催化剂，主要组分为CuO/ZnO/Al2O3，操作温度为500~530K，压力为5~10MPa，相比于前者选择性和活性都要优越，但是不能耐高温，而且对硫敏感。甲醇合成反应为放热反应，低温有利于反应的进行，液相催化剂可以再低温下表现出较高的活性，同时又能及时移走反应热。优良的液相催化剂由金属盐和醇盐共同组成，金属盐对合成甲酸甲酯有催化作用，而醇盐对甲酸甲酯氢解成甲醇有催化作用，但是该反应中不应有CO2和H2O的存在，否则会导致催化剂的中毒。液相催化剂的选择性能大于99%，而且只有极其微量的副产物甲酸甲酯、二甲醚，已经有工业化装置，具有发展前途[3]。