乙酸乙酯是一种非常重要的有机化工原料和低毒性工业溶剂,被广泛用于医药、香料、食品和纺织等工业领域。工业上乙酸乙酯生产的传统方法有包括乙酸酯化法、乙烯乙酸法、乙醛缩合法和乙醇脱氢法。其中,近年来开发的乙醇脱氢法制备乙酸乙酯,可完全以乙醇为原料通过一步反应制备乙酸乙酯,避免了乙酸和硫酸的使用带来的设备腐蚀及污染等问题,降低了原料成本,具有明显的经济效益和社会效益。然而,由于工艺和催化剂等方面发展迟缓,国内由乙醇脱氢法生产乙酸乙酯未能获得大规模应用。本文研究了负载型铜系催化体系,分别用不同载体和方法制备了铜基催化剂,采用X射线衍射、X光电子能谱、低温氮气吸脱附、氢气程序升温还原、氨气程序升温脱附等表征手段进一步分析了催化剂的物相组成、孔径结构、氧化还原性质以及表面酸性质等。将铜基负载型催化剂应用于乙醇脱氢制乙酸乙酯反应,计算产物转化率和产率,探索最优反应条件和催化剂组成,研究催化剂的反应性能并探索不同催化剂反应性能差别的主要原因。具体内容如下:通过共沉淀法制备相同比例的CuO-MxOy（M:Ce,Al,Zn,Zr）催化剂,并通过浸渍法制备了CuO/ZrO2、CuO-SiO2、CuO/MgO-SiO2催化剂,对它们的进行了表征和催化反应测试,进一步研究催化剂在乙醇转化反应中的催化活性。在Cu/M摩尔比为1/8时,CuO以细小晶粒或无定形相分散在载体中。在反应前通过氢气预处理得到铜活性组分催化剂,不同载体的CuO-MxOy催化剂对于乙醇转化反应的活性表现出明显差异,产物以脱氢产物—乙醛为主。共沉淀法制备的CuO/ZrO2表现出最优的乙酸乙酯选择性,在重时空速为1h-1,反应温度220 ℃条件下,乙醇转化率为44.9%,乙酸乙酯选择性为46.1%。相较于浸渍法,共沉淀法制备的CuO/ZrO2催化剂反应性能更好,推测是因为Cu活性组分在催化剂表面分散度更高,与载体之间形成了更多的界面活性相。以共沉淀法制备不同摩尔比的CuO/ZrO2、CuO/CeO2和CuO/CeO2/ZrO2催化剂,研究了各催化剂的性质和性能的差异,同时研究了煅烧温度、氢气还原温度对催化剂的影响。结果表明,中性低压条件下共沉淀法制备的CuO/ZrO2催化体系载体以四方相t-ZrO2为主,不同煅烧条件下CuO多以细小颗粒分散在载体中。Cu/Zr摩尔比1/8体系载体孔道以介孔为主并带有一定微孔结构,表面酸度适中更利于乙醇脱氢反应中乙酸乙酯的生成。在煅烧温度为400 ℃和氢还原温度为220 ℃时催化剂活性及选择性最好,产率最高达20.7%。CuO/ZrO2体系催化剂具有良好的稳定性,延长时间反应对乙酸乙酯产率影响较小。