收藏本站
《太原理工大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

固体离子交换制备铜基催化剂常压催化甲醇氧化羰基化反应的研究

杨利  
【摘要】:甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯具有工艺简单、成本低、环境污染少等特点而成为研究开发的重点。主要研究的催化剂中,单金属Cu氯化物和双金属Cu-Pd氯化物负载催化剂,最大缺点是容易失活,一般认为失活的主要原因是Cl~-的流失。用Cu基分子筛催化剂来代替含Cl~-的Cu基催化剂,可以避免Cl~-流失,提高催化剂的稳定性。 本文采用固体离子交换法制备Cu~I/分子筛催化剂,利用微反—色谱装置进行活性评价,筛选了催化剂载体,优化了催化剂制备条件、反应条件。实验发现,当催化剂表面含有Cu_2(OH)_3Cl化合物时,催化剂的活性、选择性得到很大提高。使用XRD,XPS,SEM,TEM,TG-DTA和FTIR等技术对催化剂进行表征。通过综合分析研究,得到以下结论: (1)通过对ZSM-5,Hβ,DASY及DASY2.0四种不同载体催化剂的催化活性和选择性比较,可以得出,分子筛载体 太原理_l--1大学硕士学位论文 的种类对催化活性有显著影响。硅铝比较低,酸性较弱的分 子筛制备的催化剂活性和选择性较好。DASYZ.O因负载了 2.0%稀土钵元素使酸性提高,而使活性和选择性与DASY分 子筛相比有所降低。 (2)考察不同硅铝比的Hp载体对催化活性的影响,可 以得出:随着硅铝比的降低,催化剂的反应活性呈上升趋势。 进一步证明了分子筛中随着硅铝比降低,酸性减弱,可交换 的Br中nsted酸H+的数量增加,通过固体离子交换上的活性金 属Cu,增加,因而活性提高。 (3)对于cul/HY催化剂,其最佳制备温度为650 Oc, 制备时间为4h,反应温度为140℃。 (4)在。:的流量为x mlmin一’时,随着eo/o:t匕值的提 高,甲醇的转化率鱿1及DMC的时空收率STY均呈先上升后 下降的趋势,而DMC的选择性Sm则呈上升趋势,因而选择 最佳原料气配比CO/02=10/1;当原料气配比CO/02=5/1时, 最佳空速为720h一’。 (5) XRD分析表明,催化剂制备温度升高,除cuCI升 华损失外,一部分CuCI分散于分子筛表面,一部分是Cul与 分子筛中的H+进行离子交换,交换出的H+与Cl一结合以HCI 太原理_l二大学硕士学位论文 形式溢出,导致CuCI晶体特征XRD衍射峰明显减弱。当温 度高于550℃时,cul交换趋于完全且单层均匀分散于分子筛 表面,多余的CuCI晶体由于升华而逐渐脱除,催化剂表现出 较好的催化活性。 (6)当cul/分子筛催化剂中含cuZ(OH)3cl化合物时,具 有较高的活性、选择性和优良的催化寿命。 (7)利用XRD,XPS,SEM,TEM,TG一DTA和FTIR 等技术对各种催化剂反应前后表征分析得出:在甲醇氧化拨 基化合成DMc的催化反应中,含有cuZ(OH)3CI化合物的cul/ 分子筛催化剂的活性优于不含有该物种的催化剂,且其催化 活性与CuZ(OH)3CI化合物负载浓度有关;颗粒增长及颗粒间 团聚是催化活性降低的主要原因。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TQ223.24

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王瑞玉;完全无氯铜基催化剂制备与催化甲醇氧化羰基化的研究[D];太原理工大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏彤,王谋华,魏伟,孙予罕,钟炳;氧化钙室温催化碳酸丙烯酯和甲醇的酯交换合成碳酸二甲酯[J];催化学报;2003年01期
2 ;Graphene nanosheet as support of catalytically active metal particles in DMC synthesis[J];Chinese Chemical Letters;2011年01期
3 郭锐华;方奕文;王文进;;甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯铜基催化剂的研究进展[J];工业催化;2006年06期
4 赵强;孟双明;王俊丽;郭永;樊月琴;李忠;;甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯的研究进展[J];工业催化;2008年04期
5 郭天玉;郑华艳;董睿敏;孟凡会;李忠;;甲醇直接气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯铜基催化剂的研究进展[J];工业催化;2012年04期
6 杨洋;刘晓勤;刘定华;姚虎卿;;CuBr_nL_m配合催化剂液相氧化羰化合成碳酸二甲酯[J];化工进展;2006年10期
7 任军;李忠;周媛;孟凡会;谢克昌;;甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯研究进展[J];化工进展;2007年09期
8 任军;李忠;周媛;邢燕玲;谢克昌;;甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯催化剂的研究进展[J];化工进展;2007年11期
9 杨雄;刘定华;刘晓勤;;甲醇羰基合成碳酸二甲酯反应机理及多相催化剂研究进展[J];化工进展;2012年03期
10 刘定华;姜志样;刘晓勤;钟秦;;配合物[(C_3H_7)_4N]_2Cu_2Br_6的制备及其对甲醇氧化羰化反应的催化性能[J];化工学报;2009年07期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 熊辉;CuCl/Schiff base配合物在液相氧化羰化反应中的催化活性、寿命及腐蚀性研究[D];华中科技大学;2010年
2 胡军成;液相法合成碳酸二甲酯的催化研究[D];复旦大学;2003年
3 李忠;甲醇氧化羰基化洁净合成DMC催化反应研究[D];太原理工大学;2004年
4 张震;乙醇氧化羰基合成碳酸二乙酯负载型Wacker催化剂的研究[D];天津大学;2007年
5 朱大建;Co(Salen)配合物及其固载化催化剂在氧化羰化反应中的催化性能研究[D];华中科技大学;2009年
6 张萍波;乙醇氧化羰基合成碳酸二乙酯Hβ分子筛铜基催化剂的研究[D];天津大学;2009年
7 刘定华;铜配合物催化剂制备及其羰基合成碳酸二甲酯性能的研究[D];南京理工大学;2010年
8 王瑞玉;完全无氯铜基催化剂制备与催化甲醇氧化羰基化的研究[D];太原理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱琼芳;活性炭载铜催化剂的制备与催化性能研究[D];太原理工大学;2011年
2 滕文彬;提高酯交换法联产丙二醇产品质量及收率的研究[D];中国石油大学;2010年
3 周烜;Cu(Ⅰ)/M-OMS-2催化甲醇液相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯的研究[D];武汉工程大学;2011年
4 周丽;负载Cu~I催化剂催化甲醇液相氧化羰基化反应的研究[D];太原理工大学;2004年
5 李茜;Cu/分子筛及其水处理改性催化剂催化甲醇氧化羰基化的研究[D];太原理工大学;2005年
6 周媛;硅锆复合氧化物负载铜催化剂的甲醇液相氧化羰基化反应性能研究[D];太原理工大学;2007年
7 孟凡会;CuCl/SiO_2-Al_2O_3催化剂的制备、表征及其甲醇氧化羰基化催化性能研究[D];太原理工大学;2008年
8 张萍波;乙醇气相氧化羰基合成碳酸二乙酯HMS催化剂的研究[D];天津大学;2007年
9 李冶明;丙醇氧化羰基合成碳酸二丙酯的研究[D];天津大学;2007年
10 吴颖;以二氧化碳为原料的绿色有机合成研究[D];南开大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李峰,卫敏,何静,杜以波,孙鹏,DavidG.Evans,段雪;磷酸锆类层柱催化剂的制备、表征及其催化甲醇氧化羰基化反应性能[J];催化学报;1999年05期
2 万颖,马建新,王正,周伟,张益群;Cu-Al-MCM-41的Si/Al比对贫燃条件下NO选择性催化还原的影响[J];催化学报;2004年01期
3 莫婉玲,黄荣生,熊辉,刘海涛,李光兴;CuCl/菲咯啉/甲基咪唑催化甲醇/乙醇氧化羰化一步合成碳酸甲乙酯[J];催化学报;2004年03期
4 杨平,曹勇,包信和,戴维林,范康年;助剂对合成碳酸二甲酯用活性炭负载Wacker催化剂结构和性能的影响[J];催化学报;2004年12期
5 宋军超;赵天生;杜彦忠;;用于甲醇直接气相氧化羰基化的负载铜催化剂[J];催化学报;2006年05期
6 李忠;孟凡会;任军;郑华艳;谢克昌;;CuCl/SiO_2-Al_2O_3催化剂的表面结构及甲醇氧化羰基化催化性能[J];催化学报;2008年07期
7 谢有畅,张佳平,童显忠,潘晓民,傅晋平,蔡小海,杨戈,唐有祺;一氧化碳高效吸附剂CuCl/分子筛[J];高等学校化学学报;1997年07期
8 王少成,曹勇,杨平,胡建国,吴东,孙予罕,邓景发;TBAB修饰的负载型Wacker催化剂催化甲醇羰基化合成碳酸二甲酯[J];高等学校化学学报;2002年12期
9 李忠;黄海彬;谢克昌;;Cu(Ⅰ)/SO_4~(2-)/ZnO和Cu(Ⅰ)/S_2O_8~(2-)/ZnO催化剂的制备与表征[J];高等学校化学学报;2008年08期
10 李忠;文春梅;王瑞玉;郑华艳;谢克昌;;醋酸铜热解制备无氯Cu_2O/AC催化剂及其催化氧化羰基化[J];高等学校化学学报;2009年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李忠;甲醇氧化羰基化洁净合成DMC催化反应研究[D];太原理工大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 佘春兴,李筱琴,任斌,林华水,田中群;拉曼光谱研究Pt电极上欠电位沉积Sn对甲醇氧化的影响[J];光散射学报;1999年03期
2 黎意惠;;甲醇氧化法生产甲醛生产工艺及环境影响分析[J];化工之友;2006年09期
3 高占笙;;几种紧俏的甲醇深加工产品的国内外概况[J];中氮肥;1991年02期
4 魏杰,杨红,杨玉光,张忠林;磷钼酸修饰铂电极的电化学行为及对甲醇氧化的电催化作用[J];无机化学学报;2003年09期
5 魏杰,杨红,杨玉光,张忠林;硅钨酸修饰多晶铂电极及其电催化性能[J];稀有金属材料与工程;2005年06期
6 程李娟;高颖;邬冰;;温度及电解液浓度对电沉积法制备Pt/C电极的影响[J];化学工程师;2007年02期
7 杜娟;原鲜霞;巢亚军;马紫峰;;炭气凝胶负载Pt基催化剂的制备及其甲醇氧化催化性能[J];功能材料;2007年04期
8 周先树;;甲醇氧化羰化合成碳酸二甲酯催化剂研究进展[J];西安文理学院学报(自然科学版);2007年03期
9 易清风;章晶晶;黄武;;一种新型的钛基纳米多孔网状铂电极对甲醇氧化反应的电催化活性[J];高等学校化学学报;2007年09期
10 闫鹏;赵辉;霍丽华;高山;赵经贵;;Pt-CeO_2/C催化剂对甲醇氧化的电催化活性[J];应用化学;2007年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高海丽;廖世军;;以钌作为核的Ru@Pt/C低铂核壳结构催化剂的制备以及电催化活性研究[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
2 邓谦;李小梅;蔡铁军;彭振山;岳明;;负载型Au/γ-Al_2O_3催化剂上甲醇的催化消除[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年
3 潘蕊娟;;甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯催化剂的研究进展[A];第六届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2009年
4 黄桃;李若诗;姚煜;余爱水;;甲醇电氧化铂基多元催化剂研究[A];中国化学会第27届学术年会第10分会场摘要集[C];2010年
5 陈胜洲;杨伟;邹汉波;刘自力;;碳气凝胶前处理对其负载PtRu催化剂性能影响[A];第六届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2009年
6 刘少雄;陶骞;廖玲文;陈艳霞;;甲醇在PtRu电极上吸附与氧化的电化学原位红外光谱研究[A];中国化学会第27届学术年会第10分会场摘要集[C];2010年
7 陶骞;廖玲文;刘少雄;徐杰;陈艳霞;;Pt电极上甲醇氧化的微分电化学质谱研究[A];中国化学会第27届学术年会第10分会场摘要集[C];2010年
8 陶骞;廖玲文;刘少雄;徐杰;陈艳霞;;电化学原位红外光谱与电化学微分质谱联用技术及其在燃料电池电催化领域的应用[A];中国化学会第27届学术年会第18分会场摘要集[C];2010年
9 王明涌;陈金华;刘博;樊桢;旷亚非;;铂和铂钌纳米颗粒在碳纳米管表面的自发沉积及其电催化性能[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
10 王幸宜;万颖;卢冠忠;;甲醇车尾气净化催化剂中La的助催化作用[A];中国稀土学会第四届学术年会论文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 穆阳;打造碳酸二甲酯工艺新流程[N];中国化工报;2006年
2 证券时报记者 刘莎莎;烟台万华迈入规模扩张期[N];证券时报;2008年
3 王秀兰 张元惠;甲醇氧化羰化催化剂工业装置建成[N];中国化工报;2006年
4 ;山西煤化所碳酸二甲酯新工艺中试成功[N];医药经济报;2004年
5 本报记者 叶勇;国内首个天然气加工丁二醇项目在疆投产[N];上海证券报;2008年
6 薛传武 杨吉红;碳酸二甲酯“绿色”合成工艺诞生[N];中国化工报;2004年
7 贾伟;假酒中毒者应尽快进行血液净化[N];保健时报;2004年
8 姚耀富;天然气化工技术期待新突破[N];中国石化报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李伟伟;以Nb_2O_5·nH_2O为助剂的甲醇氧化电催化剂的制备与性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
2 陶骞;Pt基催化剂上甲醇氧化的电化学微分质谱与红外光谱研究[D];中国科学技术大学;2014年
3 蒋淇忠;直接甲醇燃料电池的基础研究[D];华南理工大学;2000年
4 李忠;甲醇氧化羰基化洁净合成DMC催化反应研究[D];太原理工大学;2004年
5 朱大建;Co(Salen)配合物及其固载化催化剂在氧化羰化反应中的催化性能研究[D];华中科技大学;2009年
6 赵建智;硼氢化物催化制氢及相关储能材料研究[D];南开大学;2010年
7 徐杰;甲醇及甲酸在模型单晶铂电极上电催化氧化机理及动力学的研究[D];中国科学技术大学;2013年
8 杨春巍;直接甲醇燃料电池Pt-Ru基阳极催化剂的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 梁营;直接甲醇燃料电池阳极碳纳米管和碳黑负载Pt基催化剂的研究[D];厦门大学;2007年
10 李兰兰;甲醇电化学氧化及其非线性动力学过程模拟[D];重庆大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐刚;超临界二氧化碳中苯甲醇氧化及纤维素加氢反应过程研究[D];大连理工大学;2011年
2 张丹丹;双氢氧化物及其复合物对碱性介质中甲醇氧化的电催化作用的研究[D];安徽师范大学;2011年
3 王伟;直接甲醇燃料电池阳极单壁碳纳米管负载电催化剂研究与应用[D];南昌大学;2005年
4 甘五鹏;Pt/MoOx/GC的制备与电化学性能研究[D];北京工业大学;2003年
5 王文进;双功能催化剂上碳酸二甲酯的合成[D];汕头大学;2007年
6 郭锐华;甲醇、二甲醚共进料气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯[D];汕头大学;2007年
7 魏日兵;碳原子线对于甲醇电化学氧化的作用[D];南京师范大学;2007年
8 齐学强;酸碱介质中钯催化甲醇氧化差异性现象的量子化学解析[D];重庆大学;2008年
9 安丽珍;N掺杂有序中孔碳材料的制备、表征及其电化学性能研究[D];辽宁师范大学;2009年
10 吴尔卡;铂/垂直取向石墨烯催化甲醇氧化基础研究[D];浙江大学;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026