[發(fā)明專利]用于合成碳酸二甲酯的負載型鈀基催化劑及其制備方法和應用

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• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN114669293A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設計）人: 張慧發(fā);徐彬
• 申請（專利權）人: 易高卓新節(jié)能技術(上海)有限公司
• 主分類號: B01J23/44
• 分類號: B01J23/44;B01J23/58;B01J23/89;C07C68/00;C07C69/96
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 汪洋

1.一種用于合成碳酸二甲酯的負載型鈀基催化劑，所述催化劑包含鈀基活性組分、助劑和載體；其中，相對于所述催化劑的總重量，所述鈀基活性組分的負載量以鈀計為0.01wt％至0.5wt％；所述助劑包含金屬助劑和有機配體，所述金屬助劑選自Mg、Cu、K、Sr、Cs的氧化物，其含量為0.01wt％至0.5wt％，所述有機配體選自二甲基咪唑、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1.3.5-苯三甲酸、檸檬酸、酒石酸、己二酸中的一種或多種，其含量為0.05wt％至0.5wt％；所述載體為選自α-氧化鋁、氧化硅、活性炭、分子篩、碳納米管、金屬球或金屬管中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的負載型鈀基催化劑，其特征在于，

所述鈀基活性組分是通過鈀與所述有機配體橋聯(lián)而負載于所述載體上。

3.根據權利要求1所述的負載型鈀基催化劑，其特征在于，

所述鈀基活性組分的前驅體為氯化鈀、硝酸鈀或者醋酸鈀；優(yōu)選硝酸鈀。

4.根據權利要求1所述的負載型鈀基催化劑，其特征在于，

所述金屬助劑的前驅體為Mg、Cu、K、Sr或Cs的氯化鹽、硝酸鹽、醋酸鹽或碳酸鹽，優(yōu)選為硝酸鹽。

5.一種用于制備負載型鈀基催化劑的方法，所述方法包括如下步驟：

1)將鈀鹽和含Mg、Cu、K、Sr或Cs的金屬助劑前驅體溶于水中配制成第一溶液，其鈀鹽濃度為0.0005mol/L至0.001mol/L；

2)將有機配體溶于水中并加入載體而配制成第二溶液，其中所述有機配體的濃度為0.005mol/L至0.01mol/L，所述有機配體選自二甲基咪唑、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1.3.5-苯三甲酸、檸檬酸、酒石酸、己二酸中的一種或多種，所述載體為選自α-氧化鋁、氧化硅、活性炭、分子篩、碳納米管、金屬球或金屬管中的至少一種；

3)在不斷攪拌的狀態(tài)下將第一溶液加到第二溶液中以進行反應；以及

4)對所得的反應物進行固液分離，并將得到的固體干燥后，先后在惰性氣體和空氣氣氛下焙燒，以得到所述負載型鈀基催化劑。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，

在第2)步驟中，將有機配體溶于水中后并不斷攪拌后形成有機配體水溶液，再加入載體以配制第二溶液。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，

所述鈀鹽為氯化鈀、硝酸鈀或醋酸鈀，所述金屬助劑前驅體為Mg、Cu、K的氯化鹽、硝酸鹽、醋酸鹽，其中Mg(離子)濃度為0.01mol/L至0.05mol/L、Cu(離子)濃度為0.5mol/L至2mol/L、K(離子)濃度為0mol/L至5mol/L。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，

所述載體的加入量與所述有機配體水溶液的體積比為0.2:1-1:1。

9.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，

在惰性氣體氣氛下的焙燒溫度為230℃至550℃，焙燒時間為0.5h至6h；在空氣氣氛下的焙燒溫度為230～350℃，焙燒時間為1～3h。

10.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，

所述反應的溫度為10-35℃，反應時間為12-72小時；所述干燥時間為5～24h，干燥溫度為80～130℃。

11.將根據權利要求1-4中任一項所述或根據權利要求5-10中任一項所述的方法制備的催化劑用作為CO與亞硝酸甲酯氣相羰基化制備碳酸二甲酯的反應中的催化劑的用途。