甲醇氧化羰基化制碳酸二甲酯CuY催化剂的调控与研究

发布时间：2024-02-24 14:46

　　碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的有机合成中间体,在农药、医药、染料等方面都有广泛应用,由于它的低毒性、无污染而被称为“绿色化学品”。相对于光气法等传统的生产方式,甲醇氧化羰基化法合成DMC原料易得、副产物为水、反应条件相对温和,有着良好的发展前景。CuY分子筛催化剂可以避免反应体系中氯流失引起的催化剂失活和设备腐蚀,是优良的氧化羰基催化剂。本文分别针对CuY催化剂的还原方式对Cu存在形式的影响以及NH₄F溶液刻蚀对催化剂的结构改性进行了研究。采用蒸氨法以硝酸铜为铜源制备了CuY型催化剂前驱体,考察了pH值对催化剂结构和性能的影响并对比研究了两种不同的还原方式(即甲醇气相还原法与惰性气体高温自还原法)对催化剂的活化情况。研究结果表明采用甲醇气相还原方式制备的催化剂以及高pH值的铜氨溶液制备的催化剂一价铜含量最高且II位的Cu⁺最多,催化性能最好,时空收率最高可达268.6 mg/(g_cat·h),DMC选择性为58.4%,甲醇转化率为12.3%。针对Y型分子筛方钠石笼尺寸小,导致反应物分子几乎无法与交换的Cu位点接触,Cu...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1DMC结构式Figure1-1Thestructureofdimethylcarbonate

图1-1DMC结构式Figure1-1Thestructureofdimethylcarbonate的生产工艺合成工艺，主要包括最早也最成熟的光气法，尿素换法，亚硝酸甲酯羰基化法和甲醇氧化羰基化法PE公司最早研发的通过甲醇和光气生产DMC的光气作为主要原料....

图1-2Enichem公司通过液相法制备DMC的工艺流程图

原料来源广泛等原因，使其成为现阶段国际公认的绿色化学应的催化剂活性与选择性并不是很高，催化剂寿命较短，这些都是键部分。相应的介绍将会在后面的内容中给予细述。氧化羰基化法合成碳酸二甲酯的工艺概述相法年，Enichem公司首先将氯化亚铜（CuCl）用于液相DMC合成[2法的工....

图1-3DMC合成中不同载体对催化剂反应活性的影响

第1章文献综述.1含氯型催化剂研究1.1碳载体催化剂1994年美国Dow化学品公司的Curnutt和Harley首次将CuCl2负载在A了用于甲醇氧化羰基化体系的催化剂，是气相氧化羰基化体系研究的开尝试了多种催化剂常用载体（例如Al2O3、TiO2、....

图1-4Cu+在Y型分子筛中的可能落位[56]

铜物种在分子筛催化剂中的存在形式，Lamberti等AFS等表征，用高温固体离子交换方法交换了CuC筛催化剂。表征结果表明，一价铜离子置换了分子离子以HCl的气体形式逸出，铜形成了催化剂的研究发现，CuX催化剂在DMC合成中性能优于O的吸附较弱，有利于甲醇吸....

本文编号：3909163