固相反应制备无氯CuY催化剂及其催化氧化羰基化固相反应温度和铜负载量的影响

摘要 以乙酰丙酮铜Cu(acac)2为铜源、NH4Y分子筛为载体,采用固相反应制备了无氯CuY催化剂,考察了在甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯过程中固相反应温度和Cu负载量对CuY催化剂催化性能的影响,分析了CuY催化剂物相结构、可还原性Cu物种和织构性质对催化性能的影响.结果表明,随着固相反应温度的升高,与NH4Y中NH4+发生离子交换的Cu2+交换度和活性中心Cu+含量先增大后降低, CuY催化剂活性也呈现出相同的变化趋势;负载量(质量分数)低于10%时,受分子筛残留B酸位影响,碳酸二甲酯的选择性较低,而负载量高于12%时, CuY催化剂中出现了CuO物种,且粒子逐渐长大,覆盖部分活性中心,甚至堵塞孔道,使催化剂活性降低.当固相反应温度为250℃, Cu负载量为12%时,活性中心Cu+含量最高,催化剂表现出最佳的催化活性,碳酸二甲酯基于甲醇的时空收率为267.3 mg·g-1·h-1,甲醇转化率为6.9%,碳酸二甲酯(DMC)的选择性为69.2%