随着世界各国工业的快速发展,二氧化碳气体的排放呈现逐年递增的趋势,特别是近些年来这种趋势更是逐年加剧。二氧化碳气体的大量排放所导致的温室效应对各国经济的发展产生着负面的影响。解决这个问题,消除二氧化碳所带来的负面影响势在必行。乙烯、丙烯等低碳烯烃是石油化学工业最基本最重要的原料,是整个石化行业的核心产业。目前,它的制备以石油的分馏与裂解为主。而随着石油的大量开采与利用,这种重要的资源正日益枯竭,人们必须探索一种新的更有效的合成低碳烯烃的方法。目前,关于以非石油路线合成低碳烯烃的研究的报道较多,其中乙醚脱水及一氧化碳催化加氢合成低碳烯烃是比较常见的相对成熟的两种方法。而利用二氧化碳加氢合成低碳烯烃的报道并不常见。探究二氧化碳加氢合成低碳烯烃的工艺,其重点是寻找一种有效的催化剂,以使反应中获得较高的二氧化碳转化率和低碳烯烃的选择性。目前对这种催化剂的研究以负载型铁基催化剂为主。本文先以AC、γ-Al2O3、ZSM-5及MgO改性的ZSM-5为载体制备铁基催化剂,通过对催化剂催化活性的研究选出最佳的载体。以这种载体为载体,再将硝酸铁、硝酸铜、硝酸钾及硝酸铈等催化剂前驱物按一定比例配成溶液,通过等体积浸渍法制备成所需要的催化剂。文章重点考察了不同载体、活性组分Fe及助剂Cu、K、Ce的负载量对催化剂催化性能的影响,选出最佳的催化剂组分配比。将按最佳配比制备的催化剂在不同条件下进行反应,考察不同反应温度、压力及空速对催化剂催化性能的影响。实验结果表明,在混合气体中H2与CO2摩尔比为3的条件下,以MgO-ZSM-5为催化剂的载体,活性组分铁的百分含量为15%,负载各组分摩尔比Fe：Cu：K：Ce为100：20：8：8的条件下制备的催化剂活性最高。同时得出,在焙烧温度为773K、反应温度为623K、压力为1.0MPa、空速为1200h-1时催化剂能表现出最高的催化活性。另外,本课题还从理论上对二氧化碳加氢合成低碳烯烃的可能性进行了研究。通过对反应的产物分布情况进行分析,并将有可能进行的方程式进行筛选,从而确定独立反应的个数。通过对反应的不同可能机理过程的热力学计算,得到其在标准状态下的热力学函数值,从而得到其在不同的温度下的热力学性质。另外,还通过对各反应标准摩尔反应焓、标准摩尔反应吉布斯函数及标准平衡常数等热力学函数的计算确定最可能的反应机理。