本发明属于催化剂，具体涉及一种甲醇催化剂的成型方法和应用。
背景技术：
1、甲醇是作为一种基本的有机原料，被广泛用于制造甲醛、醋酸、涂料、燃料、农药、医药、塑料等有机化学产品。同时甲醇也是一种重要的溶剂，可掺入汽油做替代燃料使用。甲醇合成方法，主要是通过一氧化碳与二氧化碳加氢制备得到。随着人们对全球气候变化的关注和重视，碳减排以及对二氧化碳资源化的利用得到越来越多的研究。减少二氧化碳的排放和充分利用co2，将其转化为具有高附加值的工业产物，是降低co2所造成的危害的一种有效的方法。其中，通过将co2加氢转化为甲醇是一种有潜力、可持续的利用co2的方法之一。通过经济评估以及技术成熟度来看，将二氧化碳加氢制备甲醇是目前经济化利用二氧化碳最优的技术路线。
2、在co2加氢制备甲醇的过程中，催化剂是是关键。常见的co2加氢合成甲醇催化剂有铜基催化剂、pd基催化剂、zn基催化剂。目前，二氧化碳或富二氧化碳的合成气制甲醇催化剂关注的热点在于催化剂的设计，即提高催化剂活性和稳定性。然而固体催化剂无论采用什么类型或者采用任何方法制备，最终将以一定形态和尺寸在反应器中使用，因此开发的催化剂走向工业化应用的关键在于催化剂成型。成型过程必然对催化剂活性、机械强度、床层压力降、传质传热性质带来影响。通常来讲催化剂表面积越大，活性越高，生产能力越大，因此催化剂成型的关键问题在于如何保证催化剂机械强度以及压力降允许的前提下，尽可能提高催化剂的表面积利用率。
3、目前，已经有大量关于催化剂成型方法对催化剂性能影响的研究。中国发明专利202111292516.4公开了一种催化剂的成型方法，将催化剂前驱体与助剂混合均匀后烘干，然后加入润滑剂、扩孔剂、胶溶剂进行再次混合得到湿料团；将湿料团放入挤条机进行挤条成型，再将成型好的催化剂进行烘干、焙烧得到高强度的甲醇氨氧化成型催化剂。其中，助剂的添加量为所述前驱体浆液的0.1-1wt％，烘干的温度为100-180℃，时间为12-24h，500-800℃条件下焙烧4-8小时，成型后催化剂的强度最高为160n/cm。
4、中国发明专利202111121788.8公开了一种二氧化碳加氢制甲醇催化剂及其成型方法和用途。成型方法包括步骤：(1)将粒径为2-20μm的催化剂粉体与成型助剂粘合剂、润滑剂混合均匀；(2)经粒度预处理，粒度为0.05-0.65mm，粉体堆密度为0.6-1.2kg/l；(3)将预处理后的粉体在2t-5t的压力下压制成片，300-600℃焙烧，焙烧时间3-10h。制备成的催化剂应用于二氧化碳加氢制甲醇的反应中，在反应条件在温度230-280℃，反应压力5.0-10.0mpa，原料气的h2与co2的摩尔比为2-5：1的条件下，成型后的催化剂，测压强度为217-305n/颗，催化剂co2单程转化率可达35％，甲醇的选择性最高可达94％。
5、可见，催化剂的成型方法对催化剂的强度、活性以及产品的转化率等许多性能具有显著的影响。根据目前催化剂的成型方法和催化剂的应用，亟需研发一种具有高强度和催化活性的催化剂成型方法，能够达到工业上对co2加氢制甲醇催化剂的要求和标准，且在co2加氢制备甲醇的过程中表现出更高的co2转化率和对甲醇的选择性。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种甲醇催化剂的成型方法，通过成型配方以及制备工艺的优化解决甲醇催化剂不易成型、强度低、易破碎以及使用过程中活性低等问题。并将其应用于二氧化碳加氢合成甲醇的反应中，保持较高的co2转化率和对甲醇的选择性
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、首先，本发明提供一种甲醇催化剂的成型方法，包括步骤：
4、(1)将催化剂粉料与粘结剂、造孔剂混合后，与水混合均匀，干燥，研磨，得到粒度为0.05-0.3mm的混合物；
5、(2)将步骤(1)研磨后的混合物和固体润滑剂混合均匀，研磨，得到混合物料；
6、(3)将步骤(2)的混合物料在2-10kn的压力下进行压片造粒，300-600℃温度下焙烧2-24h得到甲醇催化剂。
7、优选地，步骤(1)中，所述催化剂为改性或未改性的甲醇催化剂，选自铜基催化剂、锌基催化剂、铟基催化剂、铝基催化剂中的至少一种。
8、优选地，步骤(1)中，所述粘结剂选自淀粉、阿拉伯胶、膨润土、甲基纤维素、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、石蜡中的至少一种。
9、进一步优选地，所述粘结剂选自淀粉、膨润土、甲基纤维素中的至少一种。
10、优选地，步骤(1)中，所述造孔剂选自聚乙二醇、聚环氧乙烷、十六烷基三甲基氨、十二烷基苯磺酸钠、羟乙磺酸钠、脂肪酸甘油酯中的至少一种。
11、进一步优选地，所述造孔剂选自聚乙二醇、聚环氧乙烷、十六烷基三甲基氨中的至少一种。
12、优选地，步骤(1)中，所述水的加入量为混合物料质量的40％-90％。
13、优选地，步骤(1)中，所述干燥的温度为80-130℃，干燥时间2-24h。
14、进一步优选地，所述干燥的温度为90-120℃，干燥时间4-12h。
15、优选地，步骤(1)中，所述粒度为0.1-0.2mm。
16、优选地，步骤(2)中，所述固体润滑剂选自滑石粉、石墨、硬脂酸、干淀粉、田菁粉、石蜡中的至少一种。
17、进一步优选地，所述固体润滑剂选自滑石粉、石墨、硬脂酸中的至少一种。
18、优选地，步骤(2)中，所述混合物料的粒度为0.05-0.3mm。
19、进一步优选的，所述混合物料的粒度为0.1-0.2mm。
20、优选地，步骤(3)中，所述压片造粒设备为干压成型机，所用压力为4-10kn。
21、优选地，步骤(3)中，所述压片造粒形状为圆柱状，直径为1-8mm，长度为5-20mm。
22、进一步优选地，所述压片造粒形状为圆柱状，直径为2-6mm，长度为8-15mm。
23、优选地，步骤(3)中，所述焙烧的温度为400-500℃，烘焙时间为4-12h。
24、优选地，步骤(3)中，所述甲醇催化剂，包括组分催化剂、粘结剂、造孔剂和固体润滑剂。
25、进一步优选地，所述甲醇催化剂，按照重量份包括组分：100份催化剂、1-10份粘结剂、0.1-5份造孔剂和0.1-5份固体润滑剂。
26、更进一步优选地，所述甲醇催化剂，按照重量份包括组分：100份催化剂、2-6份粘结剂、0.5-2份造孔剂和0.5-2份固体润滑剂。
27、然后，本发明提供一种具有高侧压强度和催化活性的甲醇催化剂，由上述成型方法所制备得到。
28、优选地，所述甲醇催化剂，包括组分催化剂、粘结剂、造孔剂和固体润滑剂。
29、进一步优选地，所述甲醇催化剂，按照重量份包括组分：100份催化剂、1-10份粘结剂、0.1-5份造孔剂和0.1-5份固体润滑剂。
30、更进一步优选地，所述甲醇催化剂，按照重量份包括组分：100份催化剂、2-6份粘结剂、0.5-2份造孔剂和0.5-2份固体润滑剂。
31、最后，本发明提供上述甲醇催化剂在二氧化碳加氢合成甲醇反应中应用。
32、优选地，所述应用的反应温度为200-300℃，反应压力为2-6mpa，反应空速为500-20000h-1，h2/co2体积比为2-5：1。
33、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
34、(1)本发明的催化剂成型工艺简单，方法具有较高的可重复性，可以保证催化剂性能一致性；
35、(2)本发明所提供的催化剂成型方法所制备得到的催化剂，活性组分具有较高的分散度，同时具备高的比表面积，最大程度上减少催化剂成型后的活性降低问题，成型后的催化剂具有仍然具有较高的稳定性、co2转化率和对甲醇选择性。
36、(3)本发明所提供的催化剂成型方法所制备得到的催化剂，在具有较高活性的同时具有更高的侧压强度。