一种改性分子筛负载Pd催化剂的制备方法和在气相法合成碳酸二甲酯中的应用技术

技术编号:24657752 阅读:55 留言:0更新日期:2020-06-27 02:46
本发明专利技术属于催化剂制备技术领域,具体涉及一种改性分子筛负载Pd催化剂的制备方法和在气相法合成碳酸二甲酯中的应用。该催化剂的载体为改性FAU或者EMT分子筛,主活性组分为零价钯(Pd)和价态Pd,Pd在催化剂中所占的质量分数为0.1%~2.5%,Pd颗粒的平均粒径大小为0.2~15纳米。该催化剂应用于一氧化碳和亚硝酸甲酯低压气相法合成碳酸二甲酯的反应中,解决了传统含氯催化剂所引起的设备腐蚀和失活的问题,是一种高稳定性、高选择性、高转化率、抗烧结、无氯、Pd纳米颗粒尺寸可调的高性能催化剂,所述催化剂的制备方法简单,设备要求低,生产成本较低,适合于大规模生产,具有一定的工业应用前景。

Preparation of Pd catalyst supported on modified molecular sieve and its application in the synthesis of dimethyl carbonate in gas phase

【技术实现步骤摘要】
一种改性分子筛负载Pd催化剂的制备方法和在气相法合成碳酸二甲酯中的应用
本专利技术属于催化剂制备
,具体涉及一种改性分子筛负载Pd催化剂的制备方法和在气相法合成碳酸二甲酯中的应用。
技术介绍
碳酸二甲酯(Dimethylcarbonate,DMC)是重要的环保型化工原料,早在1992年已被列为无毒化学品,可用于生产聚碳酸酯、医药、农药等产品,代替光气和卤代甲烷、硫酸二甲酯作为羰基化和甲基化试剂,作为溶剂用于锂电池电解液和油漆涂料行业(占我国DMC消费总量50%以上),有望取代有毒的甲基叔丁基醚(MTBE)作为汽油和柴油添加剂。据统计资料显示,从2007年起我国DMC的市场需求量呈指数式增长趋势,2019年DMC的需求量已经达到81万吨/年。由此可见,DMC具有巨大的潜在市场和广阔的应用前景。合成碳酸二甲酯的方法主要可分为:光气法、氧化羰基化法、亚硝酸酯羰基化法、酯交换法、甲醇/二氧化碳一步合成法以及尿素醇解法。光气法由于原料毒性大,安全性差、环境污染严重等缺点,正在被逐步淘汰;酯交换法虽然具有操作简单、反应条件温和等条件,但是目标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性分子筛负载Pd催化剂的制备方法和在气相法合成碳酸二甲酯中的应用,其特征在于,利用催化剂成型条件改变分子筛缺陷位的数量,从而改变Pd颗粒的尺寸大小,包括以下步骤:/n1)在20~95℃温度下,用改性溶液处理分子筛载体,经过滤、洗涤、干燥,在150~550℃温度下焙烧2小时,得到改性分子筛;/n2)将步骤1)的改性分子筛加入到水溶液中搅拌形成悬浊液,用0.2~5.0mmol/L的稀氨水溶液溶解钯前驱体得到混合溶液,将混合溶液加入到悬浊液中,控制钯元素与改性分子筛质量比为0.001~0.025:1,根据混合溶液pH值的大小然后使用无机酸或无机碱调整溶液的pH为5~10,在5~95℃温度下...

【技术特征摘要】
1.一种改性分子筛负载Pd催化剂的制备方法和在气相法合成碳酸二甲酯中的应用,其特征在于,利用催化剂成型条件改变分子筛缺陷位的数量,从而改变Pd颗粒的尺寸大小,包括以下步骤:
1)在20~95℃温度下,用改性溶液处理分子筛载体,经过滤、洗涤、干燥,在150~550℃温度下焙烧2小时,得到改性分子筛;
2)将步骤1)的改性分子筛加入到水溶液中搅拌形成悬浊液,用0.2~5.0mmol/L的稀氨水溶液溶解钯前驱体得到混合溶液,将混合溶液加入到悬浊液中,控制钯元素与改性分子筛质量比为0.001~0.025:1,根据混合溶液pH值的大小然后使用无机酸或无机碱调整溶液的pH为5~10,在5~95℃温度下搅拌反应0.5~48小时,使溶液中的阳离子与载体中的阳离子发生彻底的交换,经过滤、洗涤,在5~95℃温度下干燥1~48小时,然后采用马弗炉进行焙烧,得到负载Pd的分子筛;
3)将步骤2)得到的负载Pd的分子筛放入模具中成型,通过催化剂成型条件改变分子筛缺陷位的数量,从而改变Pd颗粒的尺寸大小,最终得到改性分子筛负载Pd催化剂。


2.如权利要求1所述的一种改性分子筛负载Pd催化剂的制备方法和在气相法合成碳酸二甲酯中的应用,其特征在于,所述的步骤1)中的分子筛为FAU分子筛、EMT分子筛的一种或两种的组合。


3.如权利要求1所述的一种改性分子筛负载Pd催化剂的制备方法和在气相法合成碳酸二甲酯中的应用,其特征在于,所述的步骤1)中改性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硝酸钠、醋酸钠、氯化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、硝酸钾、醋酸钾、醋酸、草酸、盐酸、硝酸、丁二酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸、氢氟酸、氟化铵的一种或几种的组合,总浓度为0.01~0.5mol/L,处理时间为0.5~24小时。


4.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:王纯正徐宁堃许伟松周顺健谢沛延覃正兴郭海玲白鹏刘欣梅
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:山东;37

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