草酸二甲酯加氫制乙醇酸甲酯銀基催化劑的研究.pdf

1、乙醇酸甲酯（MG）是一種重要的化工原料和化工中間產(chǎn)品，廣泛的應(yīng)用于藥物、精細(xì)化學(xué)品的合成等領(lǐng)域。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)乙醇酸甲酯的需求量也在日益增加。目前大部分生產(chǎn)乙醇酸甲酯的工藝來(lái)自石化途徑，存在腐蝕重、污染重等問(wèn)題，受石油危機(jī)的影響并結(jié)合我國(guó)的能源特點(diǎn)，開發(fā)以合成氣為原料經(jīng)草酸酯加氫合成乙醇酸甲酯的工藝路線，是一條經(jīng)濟(jì)綠色環(huán)保的生產(chǎn)路線。
　　本文首先采用蒸氨法制備的Cu/SiO2催化劑對(duì)草酸二甲酯（DMO）加氫合成乙醇酸

2、甲酯反應(yīng)工藝進(jìn)行了研究。研究表明在反應(yīng)溫度200℃，壓力2.5 MPa，氫酯比50，液時(shí)空速1.5 h-1時(shí)得到的MG收率最高為65.5％，此時(shí)DMO轉(zhuǎn)化率為91%，MG選擇性為72%。證明了銅硅催化劑在草酸酯加氫反應(yīng)中，難以將反應(yīng)控制在MG階段，故難以進(jìn)一步提高目標(biāo)產(chǎn)物MG的收率。
　　在此基礎(chǔ)上，本文針對(duì)草酸酯加氫合成乙醇酸甲酯的反應(yīng)，開發(fā)了一系列銀基催化劑，研究了催化劑性能與載體結(jié)構(gòu)的關(guān)系，并深入探討了銀的表面化學(xué)狀態(tài)對(duì)催化

3、反應(yīng)性能的影響，對(duì)新型高效的銀基催化劑開發(fā)進(jìn)行了有益的探索。
　　用水熱晶化法合成出了多級(jí)孔納米氧化硅球（KCC-1）作為載體，用等體積浸漬法制備了Ag/KCC-1催化劑，考察了Ag的負(fù)載量對(duì)催化草酸酯加氫合成乙醇酸甲酯的催化性能的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)銀的負(fù)載量為15%時(shí)，催化劑具有較高的活性金屬銀表面積，因此表現(xiàn)出較好的催化活性。在1.75 h-1空速時(shí)，MG的收率最高為90.2%，DMO的轉(zhuǎn)化率為97.8%，MG的轉(zhuǎn)化率為92

4、.2%。同時(shí)，通過(guò)對(duì)以KCC-1，SBA-15，MCM-41這三種載體制備的催化劑進(jìn)行研究和比較，發(fā)現(xiàn)具有多級(jí)孔結(jié)構(gòu)的KCC-1載體上，由于Ag顆粒不易堵塞孔道，從而催化劑具有較高的分散度，而且多級(jí)孔結(jié)構(gòu)有利于催化劑對(duì)活性位的可及性，因此Ag/KCC-1催化劑有較高的反應(yīng)活性。
　　用水熱晶化法制備出了一系列Ti摻雜的Ti-KCC-1載體，用等體積浸漬法制備Ag/Ti-KCC-1催化劑，考察Ti助劑對(duì)草酸二甲酯加氫合成乙醇酸甲酯的