二氧化碳和甲醇直接催化合成碳酸二甲酯的研究.pdf

1、通過(guò)表面反應(yīng)改性法得比表面積較大的表面復(fù)合氧化物載體釩硅氧，將銅鎳雙金屬通過(guò)等體積浸漬法負(fù)載于載體上。紅外光譜(FTIR)和X衍射(XRD)考察了負(fù)載前后催化劑的結(jié)構(gòu)和結(jié)晶形態(tài)變化，結(jié)果表明在復(fù)合氧化物表面上形成了銅鎳合金；漫反射紅外(DRIFT)和原位拉曼光譜考察了負(fù)載銅鎳雙金屬催化劑對(duì)吸附甲醇和二氧化碳的活化作用，結(jié)果表明二氧化碳和甲醇在催化劑上得到了較好的活化。利用氣相微反應(yīng)裝置和氣相色譜對(duì)催化劑的催化活性進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明對(duì)二氧

2、化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯有較好的催化作用，甲醇轉(zhuǎn)化率達(dá)到4％以上，產(chǎn)物碳酸二甲酯的選擇性大于85％。 等體積浸漬法制備了磷酸與五氧化二釩的摩爾比從0到0.5系列H3PO4/V2O5催化劑。XRD結(jié)果表明當(dāng)P/V小于等于0.05時(shí)，樣品是正交晶系結(jié)構(gòu)的；當(dāng)P/V大于等于0.15時(shí)出現(xiàn)四方晶系；利用DRIFT光譜和熱失重分析(TGA)考察了其對(duì)氨氣、二氧化碳和甲醇的吸附和活化性能，結(jié)果表明磷酸改性的V2O5對(duì)二氧化碳和甲醇具有較

3、好的活化作用，出現(xiàn)甲氧基碳酸鹽和甲氧基物種的吸收峰；對(duì)氨氣的吸附量表明催化劑表面上存在著一定量的酸性位。在自制氣相微反應(yīng)器上對(duì)其進(jìn)行催化性能的評(píng)價(jià)，結(jié)果表明系列催化劑對(duì)目標(biāo)反應(yīng)有不同程度的催化作用；當(dāng)磷酸和五氧化二釩的摩爾比為0.20時(shí)催化活性最高，在一定的反應(yīng)條件下甲醇的最高轉(zhuǎn)化率達(dá)到1.95％，DMC的轉(zhuǎn)化率大于92％。 研究了稀土金屬氧化物二氧化鈰的催化性能。對(duì)其吸附二氧化碳和甲醇的行為進(jìn)行研究，結(jié)果表明催化劑和反應(yīng)物之間

4、存在相互作用。制備了磷酸改性的二氧化鈰系列催化劑樣品。XRD表明當(dāng)P/Ce≤0.10，只存在立方晶系的衍射峰；當(dāng)P/Ce的比值增加到0.30后，新的衍射峰出現(xiàn)；樣品的熱重分析表明隨著磷酸含量的增加總的熱失重量明顯增加，磷酸含量越高最大失重溫度越高；熱重分析和DRIFT光譜表明催化劑對(duì)二氧化碳和甲醇的量是比較大的，并且吸附反應(yīng)物后表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，表明磷酸改性了的二氧化鈰能夠較好的活化二氧化碳和甲醇。利用氣相微反應(yīng)裝置對(duì)其催化二氧化碳和甲