收藏本站
《汕头大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯

张兆卿  
【摘要】:碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的绿色化工产品,在环保型溶剂、涂料、制药及燃料添加剂等方面具有广泛的应用前景,被誉为21世纪有机合成的―新基块‖,其绿色合成路线是近年来研究的热点。甲醇气相氧化羰基化法是一种较为理想的DMC合成方法,但主要缺陷是甲醇转化率低,催化剂易于失活。为此,本论文的重点工作是:利用模板法合成介孔材料,以其为载体制备出负载型的Pd、Cu催化剂,考察该类型催化剂上甲醇气相氧化羰基化反应性能,同时研究载体、助剂和活性组分前躯体等因素对催化剂性能的影响,结果如下: 1.介孔材料的合成及其负载的Pd-Cu双金属催化剂的反应性能。以SBA-15为模板,蔗糖为碳源,合成出介孔炭材料。SEM,XRD和N_2物理吸附测试结果显示:介孔炭呈棒状,质地疏松,有序度良好,表面积大,且孔道分布均匀,孔径集分布中在4nm左右。将合成的介孔炭作为载体应用于甲醇气相氧化羰基化反应中,活性评价结果显示:甲醇的初始转化率很高,达到了27%左右,可是产物对甲醇的选择性偏低,只有7%。随着反应的进行,转化率逐渐下降到18%,而DMC对甲醇的选择性在6h则升高到30%,且在随后的测试段内保持稳定。对比活性炭负载的催化剂反应性能,可以看出炭质载体的孔结构的改变、孔径的增大并不能有效提高催化剂的反应性能,说明本反应体系所涉及的传质阻力较小,影响催化剂反应性能的关键因素应是金属活性物种的分散度。2.以多羟基化合物为助剂修饰活性炭(AC)负载的Pd-Cu双金属催化剂。活性评价结果显示:未添加助剂时,甲醇的转化率为15%,DMC对甲醇的选择性为36.8%。而添加适量的丙三醇后,甲醇的转化率达到27.5%,DMC对甲醇的选择性达到92.1%。XRD,SEM,TEM等表征结果表明:多羟基化合物助剂的添加,能有效提高金属活性组分的分散度。 3.活性组分前躯体对催化剂性能的影响。考察了CuCl_2, CuO, Cu_2(OH)_2CO_3等作为前躯体制备的催化剂上,甲醇羰基化合成DMC的反应性能,结果表明CuO, Cu_2(OH)_2CO_3等作为活性组分时制备的催化剂具有更高的催化活性,当以Cu_2(OH)_2CO_3作为活性组分时甲醇转化率可达32%,选择性也在90%左右。 4.不同活性炭处理方法对甲醇气相氧化羰基化合成DMC催化剂性能的影响。结果表明以0.5M硝酸处理活性炭制备的催化剂性能为最佳,甲醇最高转化率超过30%,稳定时转化率达到25%,同时具有较高的选择性。表征结果显示,硝酸处理能显著提高活性炭表面含氧基团的浓度,使得金属活性组分易于分散。而随着硝酸浓度的增加,高浓度的硝酸会氧化活性炭表面的不稳定碳分子,使得活性炭表面的一些含氧集团被破坏,从而降低了催化剂的活性。
【学位授予单位】:汕头大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ323.41

免费申请
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陶锐锋;碳酸二甲酯市场现状及发展前景[J];化工技术经济;2003年10期
2 吴顺元,肖亚平,孙培培,贝浼智;略论碳酸二甲酯的绿色化学[J];化工时刊;2003年06期
3 李丽娟,阎淑萍,赫彦利,哈恩平;碳酸二甲酯的生产、应用及发展[J];河北化工;2002年01期
4 湛雪辉,黄艳,湛含辉,姜涛,胡岳华,张晓琪;五氟氯乙烷的钯催化法加氢脱氯反应研究[J];环境科学研究;2003年02期
5 罗勇,卢冠忠,黄家桢,郭杨龙,王筠松;用无机钛源合成Ti-HMS中孔分子筛[J];华东理工大学学报;2002年05期
6 曾雷,伏再辉,熊畅,张鲁西,尹笃林;Ti-HMS的合成和催化苯乙烯环氧化性能[J];湖南师范大学自然科学学报;2001年04期
7 宋一兵;罗爱国;杜玉海;方奕文;;甲醇直接气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯[J];化学进展;2008年Z1期
8 曹发海,应卫勇,房鼎业;活性炭载体对甲醇氧化羰化合成碳酸二甲酯催化活性的影响[J];化学世界;2000年04期
9 李光兴,王克洪,向兴源,杨晓利;液相氧化羰化合成碳酸二甲酯中试研究[J];华中理工大学学报;1999年03期
10 肖博文,方云进;碳酸二甲酯合成及应用技术研究进展[J];化工科技;1998年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 庞秀言;苏亚娟;吕溥;任海丽;巩菲;;膨胀石墨吸附二苯胺-4-磺酸钠的动力学及热力学[J];河北大学学报(自然科学版);2010年01期
2 丛津生,王胜平,赵新强;甲酸甲酯促进甲醇钠催化DMC和2,4-二氨基甲苯合成2,4-甲苯二氨基甲酸甲酯反应的研究[J];河北工业大学学报;2000年01期
3 姜瑞霞,赵新强,王淑芳;甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的催化剂结构表征[J];河北工业大学学报;2000年01期
4 王延吉,赵新强;有机碳酸酯及异氰酸酯的洁净催化合成研究进展[J];河北工业大学学报;2004年02期
5 张海涛,王淑芳,赵新强,王延吉;负载型CuO催化剂上甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯反应研究[J];河北工业大学学报;2004年04期
6 李光兴,熊国玺;碳酸二甲酯-甲醇二元共沸物的分离方法[J];湖北化工;2000年05期
7 韦磊;周爱军;江学良;杨帆;;有序大孔二氧化硅微球的制备研究[J];化学与生物工程;2009年06期
8 高雅荣;;解读绿色化学[J];陶瓷研究与职业教育;2006年04期
9 李琳;张彬;马永昌;;绿色化学在冶金分析实验室中的应用研究[J];河北冶金;2008年06期
10 周喜;杨先贵;王公应;;以二氧化碳为原料合成有机碳酸酯的研究进展[J];合成化学;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 田恒水;陆文龙;何国锋;张武平;孙浩;赵贺猛;王旭涛;朱云峰;王贺玲;;发展二氧化碳的绿色高新精细化工产业链促进产业结构调整升级[A];二氧化碳减排控制技术与资源化利用研讨会论文集[C];2009年
2 田恒水;李峰;陆文龙;何国锋;丁同梅;赵贺猛;王旭涛;魏永梅;朱云峰;王贺玲;;发展二氧化碳的绿色高新精细化工产业链建设低碳生态产业园[A];2010’第五届绿色财富(中国)论坛会刊[C];2010年
3 田恒水;朱云峰;王贺玲;张武平;孙浩;桂明辉;;发展二氧化碳的绿色高新精细化工产业链迎接低碳经济时代[A];第十届中国科协年会论文集(三)[C];2008年
4 董晓芳;孙迎春;;碳酸二甲酯合成方法研究进展[A];第2届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2005年
5 周冬严;沈志虹;陈然;鞠雅娜;朱俊哲;;杂原子TiY分子筛的水热稳定性考察[A];第三届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2006年
6 王越;戴云生;王庆印;王公应;唐府;;有机异氰酸酯的清洁生产技术研究进展[A];第六届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2009年
7 陈俊明;汤吉海;崔咪芬;陈献;乔旭;;TiO_2/SiO_2催化歧化反应制备甲基苯基碳酸酯[A];第六届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2009年
8 于振兴;范雪蕾;郑伟;付红英;张宇航;吴宏;;天然气吸附剂研究进展[A];第七届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2010年
9 邹澎澎;曾厚旭;涂椿滟;程时标;;钯炭催化剂的研究进展[A];第八届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2011年
10 李琳;张彬;马永昌;;绿色化学在冶金分析实验室中的应用探讨[A];河北冶金学会炼铁技术暨2008学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10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 孙朝阳;基于超分子环糊精的共聚物合成及其包络吸附性能研究[D];华东理工大学;2011年
3 周曙光;双甘膦催化氧化制草甘膦过程研究[D];华东理工大学;2010年
4 刘天成;ZrO_2基固体酸碱催化水解低浓度氟利昂的研究[D];昆明理工大学;2010年
5 祖艳红;固体酸碱催化剂的制备及在酯交换法制备生物柴油反应中的应用[D];吉林大学;2011年
6 李振华;新型功能化吸附剂的制备及其在金属离子分析中的应用[D];兰州大学;2011年
7 高玉华;聚天冬氨酸衍生物的合成及其性能研究[D];河北工业大学;2010年
8 王玮;氧化铈催化CO_2和甲醇直接反应合成碳酸二甲酯[D];天津大学;2011年
9 黄大成;二氧化钛/多孔炭复合材料的制备、结构和性能研究[D];上海交通大学;2012年
10 冯英俊;介孔复合催化材料的制备及性能研究[D];华东理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜瑞霞,赵新强,王淑芳;甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的催化剂结构表征[J];河北工业大学学报;2000年01期
2 肖麒麟;碳酸二甲酯的生产、技术进展及其应用[J];湖北化工;1999年05期
3 陶锐锋;碳酸二甲酯市场现状及发展前景[J];化工技术经济;2003年10期
4 吴顺元,肖亚平,孙培培,贝浼智;略论碳酸二甲酯的绿色化学[J];化工时刊;2003年06期
5 田恒水,张广遇,黄振华;开创明日化学的新的低污染泛用基础化学原料──碳酸二甲酯[J];化工进展;1995年06期
6 向本琴;碳酸二甲酯下游产品的现状[J];化工进展;1997年06期
7 肖翠玲,王艳花,董树生;21世纪的绿色基础化学原料──碳酸二甲酯[J];化工进展;2000年02期
8 刘淑芝,崔宝臣,荆国林;非光气法合成碳酸二甲酯催化剂研究进展[J];化工进展;2002年04期
9 王铁军,常杰,祝京旭;生物质合成燃料二甲醚的技术[J];化工进展;2003年11期
10 王为公;碳酸二甲酯的生产技术及市场前景[J];化工科技市场;2001年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 宋一兵;甲烷脱氢芳构化Mo基催化剂催化性能的研究[D];华南理工大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周奇志;;二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯的研究进展[J];化学通报;2009年03期
2 肖雪;吕贺;路嫔;王晓光;蔡清海;;纳米氧化铁上尿素与甲醇高选择性合成碳酸二甲酯[J];天然气化工(C1化学与化工);2010年02期
3 孔令丽;钟顺和;柳荫;肖秀芬;;Cu/NiO-V_2O_5/SiO_2催化剂光催化CO_2和甲醇合成碳酸二甲酯的研究[J];化学学报;2006年05期
4 王登峰;张学兰;唐文东;肖福魁;魏伟;孙予罕;;含铈化合物催化氨基甲酸甲酯和甲醇合成碳酸二甲酯[J];石油化工;2010年02期
5 曹发海;碳酸二甲酯合成方法进展[J];化工生产与技术;1995年01期
6 肖雪;孔龙江;路嫔;;尿素醇解法合成DMC中纳米氧化铁催化剂制备工艺[J];黑龙江工程学院学报(自然科学版);2010年01期
7 陈延辉;李萍;;尿素与甲醇合成碳酸二甲酯的气相色谱分析[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2006年02期
8 杨意泉,张鸿斌,林国栋,陈汉忠,袁友珠,蔡启瑞;改进型铜基甲醇合成催化剂的制备研究[J];厦门大学学报(自然科学版);1994年04期
9 李琰;骞伟中;魏飞;;流化床中甲醇合成过程[J];现代化工;2007年S2期
10 ;晋煤集团煤基MTG项目投产[J];天然气化工(C1化学与化工);2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 董晓芳;孙迎春;;碳酸二甲酯合成方法研究进展[A];第2届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2005年
2 翟旭芳;谭猗生;韩怡卓;;浆态床合成甲醇催化剂失活机理研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
3 房克功;杨成;孙予罕;;富CO_2合成气制甲醇用Zr-Cu/ZnO催化剂的研究[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年
4 陈霁威;黄道;;Aspen Plus对甲醇合成流程的模拟研究[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
5 邬长城;赵新强;王延吉;;金属铅催化尿素与甲醇合成碳酸二甲酯[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
6 侯梦溪;张海涛;房鼎业;应卫勇;虞昊;吴志文;;NC309催化剂上反应条件对甲醇合成影响的研究[A];上海市化学化工学会2008年度学术年会论文集[C];2008年
7 应卫勇;张海涛;马宏方;房鼎业;;管壳外冷-绝热复合式甲醇合成反应器的应用[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(上)[C];2009年
8 国海光;刘化章;;干燥方式对铜基甲醇合成催化剂性能影响的研究[A];第1届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2004年
9 王磊;黄道;;一种基于MAS的化工过程故障诊断方法的研究[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
10 郑明东;;焦炉煤气多联产制甲醇技术与发展[A];苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十四届焦化学术年会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 楼韧;国产化大甲醇合成塔技术落户内蒙古[N];中国化工报;2006年
2 记者 刘方斌 张兴刚;我自主大型甲醇技术走向成熟[N];中国化工报;2007年
3 庞德泉 马强;临涣焦化公司从“尾气”中“淘金”[N];中国冶金报;2011年
4 原平化学工业集团有限责任公司 赵团;中氮联醇厂开发碳酸二甲酯的可行性分析[N];山西科技报;2010年
5 本报记者 刘全昌;国产大甲醇合成塔被广泛应用[N];中国化工报;2007年
6 刘方斌;新型甲醇合成系统投运成功[N];中国化工报;2007年
7 记者 王进;重信守诺高效运行[N];中国石油报;2006年
8 本报记者 郝光明;立足甲醇谋求高端发展[N];山西经济日报;2010年
9 张新生;绿能建成碳酸二甲酯生产线[N];中国化工报;2011年
10 关世太;山东碳酸二甲酯后来居上[N];中国化工报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张登攀;柴油机进气预混甲醇的台架试验和醇气混合过程数值模拟[D];江苏大学;2011年
2 王玮;氧化铈催化CO_2和甲醇直接反应合成碳酸二甲酯[D];天津大学;2011年
3 罗冬梅;光催化水还原CO_2制取甲醇的量子化学研究[D];南昌大学;2010年
4 耿涛;酯基季铵盐的绿色化改进与碳酸二甲酯季铵化反应的研究[D];太原理工大学;2010年
5 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
6 李建伟;列管式甲醇合成反应器及其所用催化剂的综合优化[D];北京化工大学;1998年
7 王立刚;合成气直接制取二甲醚反应体系的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2007年
8 李洪强;生物质与天然气基及其互补的多联产系统集成开拓研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2009年
9 梁雪莲;CO_2加氢制甲醇用Pd-修饰MWCNTs-促进高效新型Pd-ZnO催化剂的研究[D];厦门大学;2009年
10 朱灵峰;生物质(秸秆)气合成甲醇工艺及动力学研究[D];河南农业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张兆卿;甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯[D];汕头大学;2011年
2 李致伯;甲醇气相氧化羰基化制备碳酸二甲酯[D];汕头大学;2010年
3 张雷;双塔并联式甲醇合成工艺开发与工业示范[D];华东理工大学;2011年
4 徐安阳;甲醇、甲醛合成乙二醇的研究[D];青岛科技大学;2010年
5 赵振可;煤基多联产系统总体性能分析[D];上海交通大学;2011年
6 张峰;转化气制甲醇的系统安全分析[D];华东理工大学;2011年
7 李召召;基于煤气化的IGCC-甲醇多联产系统的模拟与优化[D];华东理工大学;2012年
8 江瑞斌;甲醇在Pd、Pt和Rh表面分解反应的理论研究[D];中国石油大学;2010年
9 董满祥;尿素醇解法生产碳酸二甲酯的催化精馏过程设计[D];天津大学;2007年
10 张志军;基于SV回归的甲醇合成装置数据校正方法[D];华东理工大学;2012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