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甲醇是一种极其重要的化工基础原料，也是一种极具潜力的车用燃料和燃料电池的原料。在工业上，甲醇的生产主要采用气相法，以合成气为原料，在高温、高压条件下，使用Cu/ZnO基催化剂催化合成，但该工艺存在CO单程转化率低且循环能耗大等缺点。现有研究在较低温度下(373～403 K)下，在液相环境中实现了低温甲醇的合成，取得了良好的结果，但由于催化剂体系中如CH3ONa等的羰基催化剂对微量的水及二氧化碳极其敏感，催化剂体系容易失活，工业化困难。本文针对以上问题，首先以Cu/MgO及Cu/MgO/ZnO两种铜基催化剂为研究对象，考察了影响催化剂性能的因素，优化了催化剂制备条件；利用XPS、TPR、XRD等手段对催化剂进行表征，分析了MgO对催化剂活性中心的影响。其次采用Cu/MgO/ZnO催化剂，考察了工艺条件对低温液相合成甲醇的影响。在不添加羰基催化剂的条件下，取得了良好的结果。通过研究，本文得到以下主要结论：
(1)制备Cu/MgO催化剂的较优条件为pH=10.0，Cu/Mg=1:1，此时CO转化率为15.95％，甲醇选择性与时空收率分别为63.91％与0.8369 mol/(kg·h)。
(2)在较高的沉淀pH值下，催化剂中MgO可抑制CuO的还原，使得经还原后的催化剂中仍残留一定量的CuO；同时也可促进催化剂生成一定量的Cu+。
(3)同Cu/MgO催化剂中MgO的作用类似，在Cu/MgO/ZnO催化剂中，MgO的存在可促使催化剂生成Cu+，除此之外还有利于促进Cu0、Cu+在载体中的分散，且MgO引入活性中心Cu+的正面作用大于其阻碍CuO还原减少还原Cu的负面作用。
(4)在Cu/MgO/ZnO催化剂中，当Cu/t(Mg+Zn)=1:1，Mg/Zn=1:1，共沉淀温度为65℃，煅烧温度和时间分别为350℃与2 h时，催化剂活性最好，CO转化率达到63.56％，甲醇选择性与时空收率分别为99.09％与5.413 mol/(kg·h)。
(5)采用Cu/MgO/ZnO催化剂对浆态床反应器合成甲醇的条件进行了优化，优化的反应温度为443 K；搅拌转速为700 r/min；随着反应压力由2 MPa升高到5 MPa，CO的转化率由24.29％提高至60.28％，甲醇的时空收率由2.057 mol/(kg·h)提高至6.070 mol/(kg·h)。