氧化石墨烯复合金属催化剂催化碳酸二甲酯合成反应性能

针对甲醇气相氧化羰基化直接合成碳酸二甲酯(DMC)反应中催化剂活性低和稳定性差的问题,制备了一系列氧化石墨烯复合金属催化剂,并对其进行活性评价。结果表明:催化剂PdCl_2-CuCl_2-KOAc/AC@GO-HCl表现出最佳的催化活性和稳定性:DMC的空时收率(STY)为800～900 g·(L cat)~(-1)·h~(-1),且反应16 h内活性无明显下降;甲醇选择性保持在95%以上,CO选择性为35%～40%。结合XRD和XPS表征发现,活性物种Cu_2Cl(OH)_3的生成,提高了催化剂催化活性,而CuO和KCl均可导致催化剂的失活。     

甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯催化剂研究进展

碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的绿色有机合成中间体。在合成DMC的方法中,甲醇氧化羰基化法对设备腐蚀小、原料易得、产物易分离,有着诱人的工业化前景。文中介绍了该反应中所使用的Co、Pd、Cu和Au这4类催化剂的结构特点和催化性能,比较了不同催化剂在氧化羰基化中的催化效果。为了进一步提高催化剂的活性、选择性、减少其腐蚀性,开发出性能更好的工业催化剂,可以通过研究催化反应机理,并通过添加助剂和载体来实现。其中无卤铜系催化剂是今后羰基化合成DMC的重要研究方向。     

氧化羰基化合成碳酸二甲酯催化剂的研究进展

甲醇氧化羰基化是合成碳酸二甲酯的重要方法,也是重要的煤炭清洁利用途径之一,近年来获得较大发展。本文详细阐述了该工艺过程中有关催化剂的国内外研究现状及发展趋势,并根据载体的结构特征,按照分子筛载体、活性炭载体和其它载体,将铜基催化剂分为三类,综合论述了合成催化剂的制备技术,表面微观结构和特征、催化性能以及催化机理等方面的最新研究进展。通过深入分析和比较,认为分子筛和活性炭为载体制备的负载无氯铜基催化剂,不仅具有较好的催化活性和稳定性,而且避免了以前CuCl/CuCl2为活性组分催化剂中Cl离子对催化剂活性和稳定性的影响,以及对设备造成的腐蚀,具有较好的发展前景。     

甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯催化剂研究进展

甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯（DMC）的催化体系目前主要有铜系、钴系、钯铜复合系以及硒系四种。铜系中CuCl催化体系已工业化,但由于氯离子的丢失而引起催化剂活性的下降及设备腐蚀问题是其致命缺点。这一问题可采取添加配体或助剂稳定氯离子或取代氯离子等方法来解决。其中后者是一种较新的方法,有较好的工业应用前景。     

甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯催化剂的研究进展

甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)的催化类型主要有铜负载型、钴配合物型和钯铜复合型三种。其中铜负载型CuCl催化体系已经工业化,但由于Cl^－的丢失而引起催化剂活性的下降及反应生成的盐酸对设备腐蚀等,需要采取添加配位体或助剂稳定Cl^－或取代Cl^－等方法来解决。取代Cl^－是一种新的研究方向,具有工业应用前景。     

甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯铜基催化剂的研究进展

碳酸二甲酯的合成是近年来国内外的一个研究热点。综述了碳酸二甲酯的合成工艺及催化剂,尤其是Cu基催化剂的研究进展,深入探讨了甲醇氧化羰基化反应中载体和助剂对Cu基催化剂活性和选择性的影响。     

MX_nL_m体系催化合成碳酸二甲酯

对甲醇氧化羰基化反应合成碳酸二甲酯工艺进行了研究。本合成工艺选用的新型催化剂ＮＣＢ络合物具有同类催化剂的特性及明显优势。在２．０～２．５ＭＰａ,１００～１１０℃实验条件下,甲醇单程转化率在２５％以上,生成碳酸二甲酯的选择性大于９５％。     

Cu(Ⅰ)Y催化剂催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯

对气相甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯反应中的Cu(Ⅰ)分子筛催化剂进行了活性评价,考察了分子筛载体、催化剂制备温度和制备时间对反应活性的影响,并对反应条件进行了优化.结果表明,Y型分子筛为载体催化活件最好.Cu(Ⅰ)Y催化剂,其最佳制备温度为650℃,制备时间为4 h,反应温度为140℃.在O_2流量为1 mL/min时,随着CO/O_2摩尔比值的提高,CMeOH及STY均呈先上升后下降的趋势,而SDMC则呈上升趋势,最佳原料气摩尔比CO/O_2=10/1.     

铜络合催化剂氧化羰基合成碳酸二甲酯的研究

针对甲醇液相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯(DMC)工艺,开发了铜络合催化剂,研究了催化剂反应活性及其稳定性,考察了搅拌速度、温度、催化剂浓度、压力、时间等影响因素对反应的影响。实验结果表明,在搅拌速度大于750 r/min,100~110℃,催化剂浓度15 g/100 mL-MeOH和3.5 MPa的条件下反应6 h,甲醇转化率达24%,DMC选择性大于97%。催化剂可回收反复使用。     

Direct synthesis of dimethyl carbonate over rare earth oxide supported catalyst

Solid base catalysts for the direct synthesis of dimethyl carbonate (DMC) from carbon dioxide, methanol, and propylene oxide were prepared by loading KCl and K₂CO₃ on the surface of La₂O₃, Y₂O₃, CeO₂ and Nd₂O₃. The catalysts were characterized by thermogravimetric analysis (TGA) and X-ray diffraction (XRD) techniques. The catalytic activities were efficiently influenced by the preparation conditions. The optimal loading amount of K₂CO₃ is 17.6% (mass) for KCl-K₂CO₃/Y₂O₃ and 22.2% for other catalysts. Supports affected the activity of catalyst. KCl-K₂CO₃/Nd₂O₃ exhibited the highest activity. The activity of KCl-K₂CO₃/Y₂O₃ increased with the increase of calcination temperature in the range of 800°C–900°C. The formation of KYO₂, Y₃O₄Cl or YO_X species probably promoted the catalysts. Translated from Natural Gas Chemical Industry, 2006, 31(1): 39–43 [译自: 天然气化工]     

甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯研究进展

介绍了气相直接法和气相间接法的工艺特点,比较了各类活性催化剂的结构特征及其催化性能。分析认为,气相间接法的关键是有效控制第一步反应并确保剧毒NO气体的安全循环使用;气相直接法避免了NO有毒气体的使用。评述了固态离子交换法制备的铜分子筛在气相直接法合成DMC反应中表现出比负载型CuCl2催化剂和Wacker型催化剂更高的稳定性以及较低的腐蚀性,但受分子筛表面酸位的限制,存在交换容量低,残余CuCl难以脱除的不足;而浸渍法制备的无Cl型铜分子筛对DMC的选择性较低;硅基复合氧化物通过改变制备条件可以有效控制表面B酸位的数量、强度及其分布,是基于固态离子交换反应原理制备负载铜催化剂的理想载体材料,值得关注。     

甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯反应机理研究进展

传统催化剂催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯（DMC）因氯离子的存在易导致腐蚀、失活,通过负载、添加助剂或配体的铜催化体系可改善上述问题。本文介绍了各改进催化体系,并综述了其反应机理。其中负载CuCl2或CuCl催化剂的活性中间体是Cu(OCH3)Cl或Cu2(OH)3Cl;亚铜与配体混合时,配体的种类、数量、结构等会影响甲氧基铜物种的形成;固体离子交换得到的Cu-分子筛催化剂实现了无氯化,然而活性较低;将Si、Al、Ti等氧化物作为载体时,对载体表面结构的改性改善了催化性能。大多数铜催化体系的控制步骤为CO对甲氧基铜物种的插入反应,然而对于甲氧基铜物种的产生以及CO对甲氧基铜物种插入后的产物仍存在分歧。指出进一步研究各催化体系的反应机理仍然是今后工作的重点。     

固定床法氧化羰基化合成碳酸二苯酯工艺研究

以Pd-Cu/La0.5Pb0.5MnO3为催化剂,采用固定床反应器较为系统地考察了反应温度、压力、气体和液体流率、溶剂等因素对苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯(DPC)反应的影响。结果表明:以碳酸二甲酯为溶剂、四丁基溴化铵为助催化剂,当反应液中苯酚的质量分数为30%,混合气体中氧气的质量分数为5%,反应液体体积流量为10mL/m in,反应气体体积流量为200 mL/min,反应温度80℃,反应压力为2.5 MPa,DPC的收率为4%左右,DPC的选择性在99%以上,具有较好的应用前景。     

甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯催化剂的研究进展

介绍和比较了甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯各类催化剂的结构特点及其催化性能,认为选择无Cl的活性组分可以从根本上解决现有催化剂存在的失活和设备腐蚀问题,是新一代催化剂的发展方向;基于CuⅠ活性位特征进行催化剂设计与制备,有效控制活性位的数量、分布和落位,提高分散均匀度,进而调节催化剂的化学表面结构可望获得理想的催化性能。     

铜基催化剂的研究进展

综述了近年来甲醇直接气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的铜基催化剂由含氯催化剂、低氯催化剂到完全无氯催化剂的研究进展,总结了各类催化剂的结构特征、催化性能及存在问题,并指出催化剂的发展趋势和应用前景。     

Fischer-Tropsch synthesis by reduced graphene oxide nanosheets supported cobalt catalysts: role of support and metal nanoparticle size on catalyst activity and products selectivity

In this paper,a series of cobalt catalysts supported on reduced graphene oxide(rGO)nanosheets with the loading of 5,15 and 30 wt-%were provided by the impregnation method.The activity of the prepared catalysts is evaluated in the Fischer-Tropsch synthesis(FTS).The prepared catalysts were carefully characterized by nitrogen adsorption-desorption,hydrogen chemisorption,X-ray diffraction,Fourier transform infrared spectroscopy,Raman spectroscopy,temperature programmed reduction,transmission electron microscopy,and field emission scanning electron microscopy techniques to confirm that cobalt particles were greatly dispersed on the rGO nanosheets.The results showed that with increasing the cobalt loading on the rGO support,the carbon defects are increased and as a consequence,the reduction of cobalt is decreased.The FTS activity results showed that the cobalt-time yield and turnover frequency passed from a maximum for catalyst with the Co0 average particle size of 15 nm due to the synergetic effect of cobalt reducibility and particle size.The products selectivity results indicated that the methane selectivity decreases,whereas the C5+selectivity raises with the increasing of the cobalt particle size,which can be explained by chain propagation in the primary chain growth reactions.