ZrO2-Al2O3复合氧化物催化反应精馏合成碳酸二甲酯

摘要：

采用共沉淀法制备了一系列不同Al2O3含量的ZrO2-Al2O3复合氧化物,并在催化精馏实验装置中考察了该催化剂在碳酸丙烯酯(PC)与甲醇酯交换制备碳酸二甲酯(DMC)过程中的催化性能.通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、CO2程序升温脱附(CO2-TPD)和NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等手段对所制备的催化剂进行了表征.结果表明,催化剂表面存在的酸碱性位点是制约PC与甲醇酯交换性能的重要因素.复合氧化物中Al2O3含量可以有效调控催化剂的结构特征和表面的酸碱性质,不同于ZrO2或Al2O3单金属催化剂,复合氧化物ZrO2-Al2O3在合成过程中形成了稳定的固溶体结构,导致催化剂表面弱酸量增加,并产生了强碱位点.数据分析表明,催化剂表面的强碱和弱酸含量高时,其催化活性高,说明该反应具有酸碱协同催化作用.当Zr/Al比为1时,弱酸和强碱量均达到最大值,PC的转化率和DMC选择性可达到98.14％和99.96％.催化剂在经过12次循环使用后依旧保持较高的活性,具有良好的结构稳定性.

关键词：ZrO2-Al2O3复合氧化物、酯交换、碳酸二甲酯、酸碱协同

所属期刊栏目：40

分类号：TQ032.41(一般性问题)

在线出版日期：2021-06-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2603-2612