[發明專利]一種鈰基復合氧化物涂層型整體式催化劑的應用方法

有效

• 申請號: 201911306621.1
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN110882687B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 陳永東;嚴櫟穎;唐強;王健禮;劉昕燁;鄒建國;蒲昊宇;吳曉茵;梁丞耀
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: B01J23/10
• 分類號: B01J23/10;B01J23/18;B01J35/04;C07C68/04;C07C69/96
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 房立普

本發明公開了一種鈰基復合氧化物涂層型整體式催化劑的應用方法，屬于催化劑制備技術領域，本發明提供的催化劑由催化劑涂層鈰基復合氧化物、催化劑基體堇青石蜂窩陶瓷組成。采用共沉淀法以硝酸鈰銨與硝酸鹽及硝酸鋁為原料制得Ce_1?xM_xO₂?Al₂O₃復合氧化物，再用浸漬法將鈰基復合氧化物涂覆到堇青石蜂窩陶瓷上，制成鈰基復合氧化物涂層型整體式催化劑。本發明將該整體式催化劑置于固定床反應器的不銹鋼管中，用于催化CO₂和甲醇一步合成DMC，實現了DMC的高效合成，其收率可達到并超過20％，且產物的分離及催化劑的回收易于實現。

技術領域

本發明涉及催化劑領域，具體涉及一種鈰基復合氧化物涂層型整體式催化劑在CO₂和甲醇一步合成DMC過程中的應用方法。

背景技術

碳酸二甲酯(dimethyl carbonate，DMC)由于具有低毒性、高溶解性和優異的環保性能，分子結構中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基等多種官能團，從而具有多種反應性能，可廣泛應用于羰基化、甲基化和羰基甲氧基化等有機合成反應，取代有毒的羰基化試劑光氣、甲基化試劑硫酸二甲酯和鹵代甲烷等，從而開發一系列綠色化工反應過程(P.Tundo,et al. Green Chemistry,2018,8(1):28-85.)。目前DMC的主要合成方法有光氣法、和酯交換法、尿素醇解法和環氧烷、CO₂和甲醇直接合成法等，與其他方法相比，CO₂和甲醇直接合成DMC 是一種很有前途的方法，因為它沒有毒性，而且使用了溫室氣體CO₂作為碳源(A.H.Tamboli, et al.Chemical Engineering Journal,2017,323:530-544；S.Dabral,et al.Advanced Synthesis Catalysis,2019,361(2):223-246.)。但是由于CO₂和甲醇直接合成DMC的反應受到熱力學的限制，而且作為產物之一的水會使催化劑失活，從而導致反應轉化率低、副產物較多、催化劑不穩定等弊端。