CO偶联制草酸二甲酯催化剂制备与性能评价

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作者：

常方圆

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摘要：

CO偶联制草酸二甲酯是合成气法制备乙二醇的关键步骤之一,而偶联催化剂的性能对偶联效率和产物选择性具有决定性作用。本文采用实验评价和谱学表征相结合的方式,系统地考察了载体性质、浸渍液组成和工艺条件等对负载型Pd/α-Al203偶联催化剂性能的影响,以期为更高性能偶联催化剂的开发提供基础参考。论文首先以单因素实验法考察了钯负载量、反应温度、原料配比和空速对CO偶联制草酸二甲酯(DMO)催化剂性能和产物分布的影响。最终确定的适宜钯负载量为1%(质量百分比),相对适宜工艺条件为:反应温度140℃、原料配比CO:亚硝酸甲酯(MN)=1.7:1、空速4000ml·g-1·h-1,实验测得该条件下的MN转化率为81%,DMO选择性为91%。载体性质和浸渍液组成等对负载型Pd/α-Al203偶联催化剂性能影响的研究结果表明:(1)对于双峰微孔结构特征的偶联催化剂,载体α-Al203 1-5nm范围内微孔数量的增加,有利于催化剂比表面积的增加和MN转化率的提高;产物DMO的选择性与载体50-100 nm范围内的大孔数量则呈现正相关关系。因此,适宜的孔道结构有益于提高MN转化率和增加DMO选择性。(2)Pd2+与α-Al203相互作用的增加对提高DMO选择性有明显促进作用。(3)基于无水乙醇为溶剂所制备的浸渍液,有利于Pd/α-Al203偶联催化剂中Pd2+与αt-Al203相互作用的加强,因而所制备催化剂上有着更高的DMO选择性。

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关键词：

催化剂 制备工艺 草酸二甲酯 一氧化碳偶联法 催化性能

学位级别：

硕士

学位年度：

2017

DOI：

10.7666/d.Y3221621