周 烜,陈启明,杨小俊
(武汉工程大学 绿色化工过程教育部重点实验室,湖北 武汉 430073)
Cu-OMS-2催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯
周 烜,陈启明,杨小俊
(武汉工程大学 绿色化工过程教育部重点实验室,湖北 武汉 430073)
采用固态离子交换法制备了Cu-OMS-2催化剂,并通过XRD,SEM,XPS对催化剂进行了表征,将其用于甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)反应,分析了催化剂的物相和形貌对其催化活性的影响。实验结果表明,Cu-OMS-2催化剂对合成DMC有较好的催化性能,其原因是:(1)CuCl以薄片形式均匀堆积排列分布在载体表面,有利于反应物的吸附;(2)催化剂中Cu2+和Cu+以合适的比例存在时有利于DMC的合成。采用CuCl负载量(质量分数)为25%、500℃下焙烧5 h制备的Cu-OMS-2催化剂,在优化的反应条件下,DMC的收率达84.6%。
碳酸二甲酯;甲醇;氧化羰基化;锰氧八面体分子筛;铜催化剂
碳酸二甲酯(DMC)是一种环境友好、具有多种官能团的化工中间体[1-4]。它可代替光气进行羰基化等反应生成多种重要化工产品[5];以DMC为原料可制备多种高附加值的精细专用化学品,在医药、农药等领域具有广泛应用[6-8];同时由于 DMC氧含量高、相溶性好,还广泛用于低毒溶剂和燃油添加剂[9]。因此,DMC的发展和应用将对煤化工、甲醇化工和碳一化工起到巨大的推动作用[10]。在DMC的合成方法中,甲醇氧化羰基化法因原料价廉易得、原子利用率高而被认为是最有工业应用前景的工艺路线,其核心是催化体系的选择[11-14]。在甲醇氧化羰基化合成DMC的催化体系中,铜系催化剂,尤其是以CuCl为主活性组分的催化剂具有很好的工业应用前景[15]。……