一种碳载单原子Pd催化剂在炔烃羰基化反应中的应用制造技术

一种碳载单原子Pd催化剂在炔烃双羰基化反应中的应用。其特征在于，催化剂中Pd以羰基碘化物的单核络合物形式单原子锚定在含配位基团N、O、P、S的碳载体表面。在一定反应条件下，C

【技术实现步骤摘要】
一种碳载单原子Pd催化剂在炔烃羰基化反应中的应用


[0001]本专利技术属于催化化工
，具体涉及一种碳载单原子Pd催化剂在炔烃羰基化反应中的应用。

技术介绍

[0002]在工业催化剂中，负载型金属催化剂占比70％以上，尤其负载型贵金属催化剂，广泛用于各种催化剂反应。由于现实工业生产中，负载型金属催化剂通常为纳米金属催化剂，往往只有表面暴露的原子才具有催化剂活性，造成金属原子利用效率低，贵金属资源浪费。
[0003]与纳米金属催化剂相比，单原子催化剂由于其近100％的原子利用率，以及单一的催化活性位点，使得其成为当代研究的新兴热点。
[0004]使用CO和CH3I对负载型的纳米金属颗粒进行单分散热处理，可以对其原位原子级单分散，从而制备出碳载单原子Pd催化剂。
[0005]乙炔，分子式C2H2，俗称电石气，是重要的有机合成原料，被称为“有机合成的工业之母”。利用电石加水即可轻易制取，我国新疆地区电石丰富，能够大量富产乙炔。利用乙炔可以选择性制备其他炔烃，从而丰富炔烃的规模化和上下游产品利用。/>[0006]以乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳载单原子Pd催化剂在炔烃双羰基化反应中的应用；其特征在于，催化剂中金属Pd以含羰基和碘配体的单核络合物形式单原子分散在含配位基团N、O、P、S中的一种或二种以上锚定的碳载体表面；金属质量在碳基载体中的含量百分占比为0.1～5％，优选占比为0.1～3％；在一定反应条件下，C
2n
H
2n
、CO、O2及醇或水存在下可活性、高选择性进行双羰基化反应，生成多两个炭的烯烃二酸以及烯烃二酸酯。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：催化剂中Pd以羰基卤化物的单核络合物形式锚定于载体上的氧、氮、硫、膦官能团位点上，结构通式可以表示为：Pd(CO)
x
M
y
(O-C，N-C，S-C，P-C)其中：O-C、N-C、S-C、P-C分别表示为碳载体表面的氧、氮、硫、膦官能团中的一种或二种以上，x为1或2，y为1或2，M为Cl、Br、I中的一种或二种以上。3.根据权利要求1所述应用，其特征在于，所述碳载体为椰壳活性炭。4.根据权利要求1-3任一所述的应用，其特征在于，催化剂的制备过程为：先进行碳载体的预处理，使其表面富含N、O、P、S的官能团，然后通过浸渍、焙烧、还原的方法制备碳载Pd纳米金属颗粒，再利用CO和卤素、氢卤酸或卤代烃进行单分散热处理，即可制得碳载含羰基和卤素配位的Pd单核络合物催化剂。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：碳载体的预处理，使该碳载体上含有N、O、P、S等配位基团中的一种或二种以上用于锚定含有羰基或卤素配位Pd的单核络合物；具体过程为含N基团采用NH3通入装有碳载体的流动管500～900℃处理2～12h或者将卟啉类化合物溶于对应的溶剂再浸渍炭载体后60～80℃去除溶剂再300～500℃处理2～12h；含O基团采用硝酸200～400℃于小壶中进行氧化处理2～6h；含P基团采用PCl3于60-80℃饱和蒸汽代入装有碳载体的流动管...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯四全，丁云杰，宋宪根，李星局，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：