负载CuCl催化剂催化甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的研究

来源 :武汉工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liangjingyu1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳酸二甲酯(DMC)是一种环境友好的绿色化学品。甲醇氧化羰基化法-洁净合成工艺的研究开发,已引起国内外学者的广泛重视。本文在课题组前期的工作上,以金属氧化物为载体,CuCl作为活性组分,制备负载型催化剂,筛选出高活性复合金属氧化物催化剂CuCl/La0.5Pb0.5MnO3。考察了催化剂载体的制备方法、载体A位元素掺杂量、催化剂制备工艺及助剂对甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯催化活性的影响,并运用XRD、SEM和BET分析手段对载体及催化剂进行了表征。在间歇反应过程中,讨论了反应温度、反应时间、氧气含量、反应压力和催化剂用量与催化活性的关系,得出以下结论: 1.以ZrO2、 TiO2、γ-Al2O3、 MgO、MnOx、PbO和La0.5Pb0.5MnO3为载体,CuCl为活性组分,采用混合法制备了CuCl/金属氧化物负载型催化剂,并通过氧化羰基化合成DMC反应对催化剂活性进行评价,筛选出具有较好催化效果的钙钛矿复合金属氧化物载体La0.5Pb0.5MnO3,且其制备工艺简单。 2.与微乳液法和表面活性剂共沉淀法相比,柠檬酸络合物法制备的前体在较低的温度下焙烧即可形成单一晶相La0.5Pb0.5MnO3型钙钛矿物相,晶粒相对较小,孔径较小,比表面积较大,负载活性组分后,催化活性最高。 3.比较La的不同掺杂量制备的钙钛矿载体,结果显示La的不同掺杂量对载体比表面积影响不大,但对载体的物相及催化活性有一定影响。当La:Pb:Mn=0.1:0.9:1时,载体不具有钙钛矿的物相且催化活性最差;当La:Pb:Mn=0.5:0.5:1时,载体钙钛矿晶相结构最为完整,晶粒相对较小,比表面积较大,对应的催化剂催化活性最高。 4.通过对催化剂制备工艺进行优化,得到制备催化剂的最佳条件:CuCl的负载量为10%,焙烧温度300℃,焙烧时间6h。当负载量增加大于10%时,CuCl在载体上分散度下降,过量CuCl的聚集成晶相,催化活性无明显变化;焙烧温度过高也会使得CuCl烧结聚集成晶相,堵塞载体孔径,使催化剂比表面积减小,导致催化活性降低;钙钛矿物相完整度随着焙烧时间的增加逐渐降低,焙烧时间大于6h,会引起载体孔结构的坍塌,使催化剂比表面积减小,导致催化活性降低。在CuCl-KOAc/La0.5Pb0.5MnO3催化体系中,KOAc不具有调整活性组分晶型结构及固氯的作用,也导致DMC收率的降低。 5.以La0.5Pb0.5MnO3为载体负载CuCl制备的催化剂,催化甲醇液相氧化羰基化合成DMC的最佳反应条件:催化剂用量4g,甲醇用量50mL,反应总压2.5MPa,O2含量8%,反应温度120℃,反应时间4h,搅拌器转速600r/min。结果表明,在该条件下氧气的利用率最高,DMC收率可达84.3%,选择性可达94.2%。比较而言催化剂用量与反应温度对DMC收率和选择性的影响最为显著。
其他文献
室温离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的、在室温或室温附近呈液态的一类有机盐。与传统的有机溶剂相比,离子液体具有液态温度范围宽;蒸汽压低,不易挥发;对大量的无
  转速控制导向(TBS)钻井技术可为S型、大位移井和水平井的垂直段、稳斜段和水平段提供一种高效的、更经济的控制方法。与传统马达技术相比,转速控制导向(TBS)钻井技术可实
会议
  随着石油资源的深入开发,以致密砂岩油和页岩油为代表的非常规油气藏成为胜利油田重要的资源接替阵地。通过工艺技术开发和应用,胜利油田已经形成了钻井工程优化设计技术、
  致密油藏开发具有单井产量低、开发成本高的特点,因此如何有效提高单井产量和降低开发成本成为实现致密油藏有效开发需要解决的关键问题。目前吉林油田致密油藏开发已成为
  吐哈油田三塘湖区块条湖凹陷以及玉北区块表层钻井过程中,恶性井漏频繁发生,堵漏损失了大量时间。针对恶性漏失,将高吸水膨胀材料和各种变形材料结合,利用架桥作用和吸水材料
会议
  随着辽河油区勘探开发的深入,为满足油田稳产千万吨的需求,非常规油气藏的勘探开发势在必行,由于非常规油气藏地质条件的特殊性,钻井难度及复杂程度随之加大。虽然辽河油田在
  位于非洲西北面大西洋海域的加那利群岛(Les Iles des Canaries)隶属西班牙.与西班牙其他自治区相同,加那利群岛由当地自治区政府管辖,名为加那利群岛自治区政府(Gobiemo
会议
目的:  1.比较MgSO4对6-OHDA损毁的未分化及分化SH-SY5Y细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)代谢、总抗氧化能力的改变以及保护作用的差异。  2.探究未分化SH-SY5Y细
  为保证深层潜山水平井实钻轨迹能够顺利有效地进入潜山,且沿地质要求的有利储层段钻进,本文建立了一种深层潜山水平井探潜山面井斜角的设计方法。该方法以轨道沿潜山高部位
会议
  本文针对吐哈油田深层致密砂岩区域煤系地层水平井钻井的难点,开展了煤系地层井身结构优化、井眼轨迹优化、煤层安全定向、防塌钻井液体系及长水平段优快钻井等配套技术研
会议