近日，中國科學院山西煤炭化學研究所在二氧化碳加氫制甲醇技術方面取得進展。由副研究員趙寧帶領的研究團隊與所內課題組密切配合，完成了二氧化碳加氫制甲醇工業單管實驗，并實現了穩定運行，標志著該技術向工業化邁出了堅實一步。

　　甲醇是化學工業中最重要的基礎原料之一，主要用于生產甲醛、二甲醚、醋酸等化工產品，也可用作生產烯烴（乙烯、丙烯），芳烴（苯、甲苯、二甲苯），汽油等化學品或燃料，從而部分緩解對于石油資源的依賴。此外，甲醇還是一種清潔能源，可以作為內燃機或燃料電池的燃料使用。將二氧化碳中的碳、氧資源進行利用，通過加氫過程合成甲醇，有助于實現碳資源的循環利用并減少對化石能源、資源的依賴，同時減輕環境負擔。

　　由于二氧化碳難以活化，因此高效催化劑的研發是實現二氧化碳加氫制甲醇過程的研究重點。課題組通過多年的系統研究，對銅基催化劑的設計與制備、催化劑的構效關系、反應工藝、二氧化碳活化和加氫反應機理等方面均有了深入的認識。研究結果表明，CO2轉化率與Cu的表面積相關，目的產物甲醇的選擇性與催化劑表面的強堿位以及特殊價態銅物種（Cuα+）相關。研究結果發表在高水平學術期刊上（J. of Catal., 2013, 298: 51-60; Appl. Catal. A: General, 2013, 468: 442-452; J. of CO2 Utiliz., 2013, 2: 16-23; Catal. Sci. & Tech., 2012, 2 (7): 1447-1454; 2015,5,4365-4377; Catal. Today, 2012, 194 (1): 9-15; Catal. Comm., 2014,50,78-82; RSC Advances, 2014, 4, 48888-48896; J. of Power Sources 2014, 251, 113-121; Catalysis Letters, 2015,145,1177-1185; Appl. Catal. B:2016,191,8-17）。

　　在此基礎上，課題組開發出了具有自主知識產權的銅基催化劑，授權國家發明專利2項(201310175806.X, 201410001618.X)，并實現了催化劑的制備放大。工業單管實驗結果表明，催化劑的性能達到了國內先進水平。

　　該項目得到了山西省煤基重點科技攻關項目、國家自然科學基金和國家科技支撐計劃的支持。