反应过程中Cu物种演变对其催化甲醇氧化羰基化反应活性的影响

论文摘要

以NH4Y分子筛为载体、乙酰丙酮铜为铜源,采用固相反应法制备了无氯Cu Y催化剂,并用于催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯（DMC）.结合不同反应时间催化剂的X射线衍射（XRD）、N2吸附-脱附、热重（TG）、程序升温脱附/还原（NH3-TPD/H2-TPR）、透射电子显微镜（TEM）和X射线光电子能谱（XPS）等表征结果,分析了反应过程中Cu物种演变对其催化活性的影响.结果表明,新鲜催化剂中铜物种主要以Cu+形式存在,占铜物种的48%;随着反应的进行,活性中心Cu+逐渐被氧化为Cu2+,进而生成CuO物种,部分CuO逐渐迁移至催化剂外表面.在反应100 h内,Cu+含量逐渐减小至36. 7%,CuO含量增加,导致DMC的时空收率及选择性不断下降,副产物二甲氧基甲烷（DMM）和甲酸甲酯（MF）的选择性逐渐提高.当反应时间延长至190 h时,Cu+含量为33. 6%,略有下降,DMC的时空收率和选择性趋于平稳.继续延长反应时间至300 h,催化剂中铜物种状态基本不变,催化剂催化性能保持稳定.

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 试剂与仪器
•   1.2 实验过程
•     1.2.1 催化剂的制备
•     1.2.2 催化性能评价
• 2 结果与讨论
•   2.1 Cu Y催化剂的催化性能
•   2.2 热重分析
•   2.3 XRD分析
•   2.4 分散状态分析
•   2.5 织构性质分析
•   2.6 XPS分析
•   2.7 H2-TPR分析
•   2.8 NH3-TPD分析
•   2.9 反应过程中铜物种演变对催化剂性能的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 尹娇,张国强,阎立飞,贾东森,郑华艳,李忠

关键词: 甲醇氧化羰基化,碳酸二甲酯,催化剂,铜物种,价态变化

来源: 高等学校化学学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室

基金: 国家自然科学基金(批准号:U1510203,21276169),山西省自然科学基金(批准号:201701D221043)资助~~

分类号: O621.251

页码: 1510-1519

总页数: 10

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