甲醇氧化羰基化合成DMC催化剂及其失活研究进展.pdfVIP

学兔兔 第3期 杨 凯等：甲醇氧化羰基化合成DMC催化剂及其失活研究进展 75 j专论综述 甲醇氧化羰基化合成DMC催化剂及其失活研究进展 杨 凯，郑华艳，李 忠 (太原理工大学煤化工研究所煤科学与技术教育部和山西省重点实验室，山西 太原 030024) 摘要：针对甲醇液相和气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)两种生产工艺，分别综述了两种工艺所采用的多相铜系催化 刺，包括CuCI／CuC1 负载型倦化剂、固体离子交换型低氯和完全无氯铜基负载型催化剂，并分析总结了催化剂分别在液相和气 相反应中的失活原因．得出剐产物水不能及时移出是液相合成DMC催化剂失活的主要原因，而氯离子的流失和催化剂的热烧 结及积炭则会造成气相合成DMC催化剂的失活。 关键词：碳酸二甲酯：甲醇：氧化羰基化；催化剂；失活；液相；气相 中圈分类号：0643；TQ426；TQ225．52 文献标识码：A 文章编号：1001．9219(2014)03．75．06 碳酸二甲酯(DMC)在1992年被欧洲注册为非毒 1 液相合成催化剂及失活研究 化学品。其分子中含甲基、甲氧基、羰基、酯基等多个 1．1 液相合成催化剂 官能团．可以代替光气、硫酸二甲酯等多种剧毒物质， 甲醇液相氧化羰基化法合成DMC是由意大利 广泛应用于制备高性能树脂、染料中间体、药物、食品 EniChem公司开发成功并在上世纪8O年代率先实 添加剂、润滑添加剂等；DMC分子中含氧量高，可作 现工业化的 。最初采用的均相CuCI或CuCI2催化 为汽油添加剂提高辛烷值；另外，DMC具有良好的溶 剂表现出了良好的活性，但存在催化剂回收困难、 剂性能和低蒸汽压。可用作锂电池液组分和特种涂 氯离子流失造成的设备腐蚀和催化剂失活等问 料溶剂等。近年来，DMC的需求量在逐渐增加【”。 题【 ol。随后，研究者通过加人助剂或配体『l】】等方式来 与光气法、酯交换法等其DMC合成工艺相比， 改善这些问题，但仍不理想。因此，研究人员将目光 甲醇氧化羰基化法以甲醇、一氧化碳和氧气为原料 转向了多相催化工艺路线．相继开发了CuC1／CuC1， 合成DMC，毒性较小，原料廉价易得，理论上只有副 负载型催化剂、固体离子交换型低氯和完全无氯铜 产物水的生成，对环境污染小，且原子利用率高，热 基负载型催化剂。 力学有利f21。其反应式如下： 1．1．1 CuC1／CuCI2负载型催化剂 2CH3OH+CO+1／202--~C3}i603+H!O 以CuC1或CuC1 为前驱物，通过浸渍等方法将 根据反应过程中采用反应器不同．氧化羰基化 其