一种负载型双金属核壳结构催化剂制备丙酸甲酯的方法技术

本发明专利技术涉及一种负载型双金属核壳结构催化乙烯、CO和甲醇制备丙酸甲酯的方法。该方法采用气态乙烯和CO与液体甲醇为反应物，在催化作用下，经甲氧基羰基化过程制备丙酸甲酯。具体反应过程如下：该反应在间歇釜式反应器中进行，加入一定量的甲醇，然后通入一定压力的乙烯和CO，在60～260℃的温度下进行反应，可得到丙酸甲酯。该方法的特征是(1)该反应具有100％的原子经济性，无副产物的生成；(2)以金属氧化物负载双金属核壳结构作为催化剂，催化剂制备简单且可以高效催化乙烯甲氧基羰基化反应，丙酸甲酯的收率可达到85％以上，且稳定性良好。且稳定性良好。

【技术实现步骤摘要】
一种负载型双金属核壳结构催化剂制备丙酸甲酯的方法


[0001]本专利技术涉及一种制备丙酸甲酯的方法，具体涉及到金属氧化物负载双金属核壳结构催化剂催化乙烯、CO和甲醇羰基化酯化制备丙酸甲酯。

技术介绍

[0002]丙酸甲酯重要的应用之一是可以与甲醛Aldol缩合得到重要的聚合物单体，甲基丙烯酸甲酯，其具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点，俗称亚克力，是重要的玻璃替代材料。
[0003]从上个世纪末开始，国内外在寻找高效催化该路线方面取得了很大进步。Lucite公司开发的α工艺已经进行商业化应用，从乙烯、CO和甲醇先得到丙酸甲酯，后与甲醛缩合得到甲基丙烯酸甲酯。已经有两套完整的装置在运用，目前正在美国建设第三套装置。其中乙烯羰基化过程所采用的是Pd与含磷的配体配位得到的配合物，并加入其他阴离子作为促进剂。另外发现其他金属离子，如Co、Fe、Ru等(J.Organomet.Chem.,2016,691,921；CN108993602A；CN107497494A；CN107497493A)也可以催化乙烯甲氧基羰基化得到丙酸甲酯。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载型双金属核壳结构催化剂制备丙酸甲酯的方法，其特征在于：该反应过程所使用的催化剂为氧化物负载的双金属核壳结构催化剂，其中负载的双金属核壳结构中外壳的金属为Pt、Pd、Rh、Ru、Au其中的一种；负载的双金属核壳结构中内核的金属为Co、Fe、Zn、Ni、Cu、Ir、Re其中的一种；外壳金属附着于颗粒状内核金属的外表面，形成核壳结构的双金属活性组份；将氧化物负载的双金属核壳结构催化剂置于间歇釜式反应器中，加入甲醇，将乙烯和CO引入反应釜中，反应温度为60℃～260℃。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述金属氧化物负载双金属核壳结构催化剂，两种金属负载量分别为0.5wt％～5wt％，优选为0.5wt％～2.5wt％，更优选为1wt％～2wt％。3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述金属氧化物负载双金属核壳结构催化剂，其中金属氧化物载体为Al2O3、TiO2、CeO2、ZrO2、Nb2O5、WO3、MoO3、MnO2、La2O3和In2O3中的一种或二种以上。4.按照权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于：所述金属氧化物负载双金属核壳结构催化剂的制备过程为：1)双金属核壳结构的制备方法采用溶胶固定法，首先内核金属前驱体与稳定剂溶解于水溶液中，加入还原剂得到内核金属溶胶，之后加入外壳的金属前驱体和稳定剂，不补加或再次补加还原剂，外壳的金属被还原剂还原，得到核壳双金属颗粒溶胶；2)将金属氧化物分散在上述胶体溶液中，干燥后300
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600℃焙烧2
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8h，制得催化剂。5.按照权利要求4所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，雷丽军，王业红，张志鑫，李书双，
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：