固载铜配合物催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯

来源 :武汉工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lz251667032
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳酸二甲酯(Dimethyl carbonate,DMC)是一种备受青睐的绿色化工产品,其合成方法主要有光气法、酯交换法、CO2直接合成法、尿素醇解法以及甲醇氧化羰基化法等。其中甲醇氧化羰基化法具有原料廉价、工艺简单、副产物少等优点,是当前最有研究价值的工业化方法。研究发现,铜配合物催化剂在甲醇氧化羰基化反应中具有腐蚀性低和催化活性高等优点,但也存在反应后与溶液难以分离等缺点,因此对铜配合物催化剂进行多相化处理是解决分离问题的有效方法。本文以碘化亚铜为活性铜源,菲啰啉(phen)为配体,以不同类型的分子筛为载体,通过浸渍法制备了[Cu(phen)I]2/H-ZSM-5、[Cu(phen)I]2/HY、[Cu(phen)I]2/Hβ、[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5、[Cu(phen)I]2/Na Y和[Cu(phen)I]2/Naβ六种负载型催化剂;采用分步的方法制备了[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5催化剂;采用葡萄糖碳、活性炭和氮化碳为载体,制备出[Cu(phen)I]2/C负载型催化剂。采用红外光谱、比表面积测试、固体紫外、X射线粉末衍射、热重和X-射线光电子能谱等对载体和制备的催化剂进行了表征,并结合表征研究了影响固载型催化剂在甲醇氧化羰基化合成DMC反应中活性的因素。1.[Cu(phen)I]2/H-ZSM-5、[Cu(phen)I]2/HY和[Cu(phen)I]2/Hβ催化剂中,由于H-ZSM-5分子筛表面没有强酸中心,且总酸量最低,从而使DMC的水解最慢,催化活性最高,DMC的转化数(TON)为52.5mol DMC/mol Cu,选择性为75.9%;[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5、[Cu(phen)I]2/Na Y和[Cu(phen)I]2/Naβ催化剂中,Na-ZSM-5分子筛具有最强碱性中心,能有效促进DMC的合成,[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5催化剂活性最高,DMC的TON为88.4mol DMC/mol Cu,选择性99.9%;另外,钠型分子筛负载型催化剂的热稳定性比相应氢型分子筛负载型催化剂的高,活性也更高;在所有催化剂中,[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5的催化活性最高。2.[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5催化剂的优化制备条件为:浸渍温度10℃,浸渍时间12h,旋蒸温度35℃。以此条件制备催化剂在反应温度130℃,反应时间为5h的条件下,DMC的TON为104.9mol DMC/mol Cu,DMC的选择性99.9%。3.采用不同的铜源,在分子筛孔道内先合成Cu I,再制备[Cu(phen)I]2的方式制备了[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5-Cu Cl2和[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5-Cu SO4,它们的活性均较高,但DMC的选择性比[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5的低。采用苯基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三乙氧基硅烷分别对[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5进行修饰,合成得到[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5-Ph和[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5-Apts。[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5-Ph催化甲醇合成DMC的转化数为91.2mol DMC/mol Cu,[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5-Apts的转化数55.9mol DMC/mol Cu。[Cu(phen)I]2/Na-ZSM-5-Ph催化剂的重复性比未修饰的催化剂活性好,说明经过修饰处理能降低活性组分的流失。4.用不同的碳源制备了三种碳载体,采用浸渍法对活性组分[Cu(phen)I]2进行负载,制备了[Cu(phen)I]2/C1、[Cu(phen)I]2/C2和[Cu(phen)I]2/C3,其中[Cu(phen)I]2/C2的催化活性最高,DMC的TON为39.8mol DMC/mol Cu,选择性99.9%。5.以0.4mol/L的Na OH溶液处理粒径大于200目的C2载体,再分步负载活性组分制备催化剂[Cu(phen)I]2/C2,DMC的TON增加到109.5mol DMC/mol Cu,选择性为80.6%,且重复使用3次后催化剂依然有较高的催化活性。
其他文献
大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple Output,MIMO)作为5G核心技术之一,极大的提升了系统的空间复用增益和空间分级增益,满足了移动业务指数性增长。在终端数量快速增长的同时,大规模MIMO系统容易出现基站端过载,小区边缘存在覆盖盲区的问题。另一方面,D2D(Device-to-Device,D2D)技术使得两个附近的设备能够不经过基站而建立直接通信链路,在蜂窝
随着近年来中医药学的发展和人们认识观念的改变,中药产业发展迅速,已成长为具有巨大发展潜力的国家产业。在具体的中药生产过程中,质量控制方法不够先进、技术标准和产品质量标准不统一、各个生产厂家和各个批次的产品质量稳定性差等方面一直是阻碍中药发展的关键问题,中药生产过程质量控制水平亟须提升。控制图是一种对生产过程或工序进行控制与管理的方法,是一种判断生产工序过程是否处于控制状态的手段,也是一种对产品质量
研究背景:非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是指除酒精和其他明确的损肝因素等以外所致的,病变主要在肝小叶,以弥漫性肝细胞大泡性脂肪变性和脂肪贮积为病理特征的临床病理综合征。非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)是NAFLD的关键时期,它由非酒精性肝脂肪变发展而来,同时其也可以向肝硬
列车电气系统的结构和机械结构不同,其复杂的结构会容易产生故障,列车电气系统的故障诊断与检修影响着整个轨道交通网络的正常运营。当前,列车电气系统的故障诊断与检修依赖
近年来,中国的对外资产和对外负债规模都增长迅速,本文基于国际收支平衡表及国际投资头寸表,分析我国的对外收支状况,发现虽然我国为净债权国,但我国的对外金融资产及对外金融负债的结构有比较大的问题。具体来说:我国对外资产结构中外汇储备占比过高,而负债方面主要是以外国直接投资为主,这种结构失衡存在一定负面影响,且学界普遍认为存在主体错配、货币错配等现象,这可能导致中国福利损失。基于此,本文通过构建净对外负
目的探讨推脾土穴不同时间对脾虚腹泻患儿脑中枢网络调控的特异机制。方法以2017年12月至2019年12月60例天津中医药大学第二附属医院小儿推拿门诊就诊儿童作为研究对象,采用随机对照的研究方法,按计算机随机数字法把健康儿童和脾虚腹泻患儿分别分为推拿10分钟、20分钟和30分钟三个亚组,每个亚组10人。采用推拿脾土穴的方法,手法频次为每分钟200次~300次,推拿每天1次,共5次。将术者拇指固定于特
儿童时期体质水平高对人一生的体质状况都具有积极的影响,但近年来儿童体质问题困扰着社会的进步和教育的发展,因此对幼儿体质进行研究具有重要意义。本研究旨在探索南京市区
目的本研究以在校大学生为研究对象,选取气功调心的基本操作意守作为干预方式,应用听觉事件相关电位(Auditory event-related potential,AERP)技术,对受试者意守训练前后各阶段各状态数据进行检测,观察失匹配负波(MMN)的变化反应趋势,分析意守对大学生大脑自动加工能力的调节效应,为意守调节大脑认知能力、防治认知能力障碍等开辟新途径并提供科学试验依据。方法本研究招募北京中
十九大的召开,中国逐渐步入大健康时代。健康作为人类运作的基础,越来越受关注;由于投资健康而产生的效益也将越来越重要。大量研究表明,健康人力资本的有效投资,能够大力促
随着计算机技术的快速发展,业务流程管理系统也被广泛的应用。业务流程是为了执行任务而进行的一系列结构化活动,集成了广泛的数据源、应用程序、IT系统,并管理企业信息。业务流程管理系统执行产生大量的数据,日志可能包含许多事件,每个事件包含不同的属性,因此检查与分析不同业务流程的各种执行是一项冗长乏味的任务。流程挖掘是专门用于业务流程执行的后验分析的研究领域,流程挖掘允许分析人员利用业务流程的历史执行日志