Cu/SiO_2催化剂上草酸二甲酯加氢反应的研究

对草酸二甲酯气相催化加氢反应体系进行了热力学分析和实验研究,考查了Cu/SiO2催化剂的最佳活化温度,对影响产物组成的因素和分布规律进行了讨论。结果表明,催化剂的适宜还原温度为523～623K;低氢酯比低压和高溶剂比有利于乙醇酸甲酯的生成;提高氢酯比或反应压力可以提高乙二醇的选择性,氢酯比和反应压力的适宜组合均能得到较好的草酸二甲酯转化率和乙二醇选择性。产物组成随草酸二甲酯转化率增加呈一定的变化规律,可根据市场需求调整产物结构,获得最佳的经济效益。

前驱液浓度对制备的草酸二甲酯加氢催化剂性能的影响

采用尿素均匀沉淀法制备了草酸二甲酯加氢合成乙二醇的Cu/SiO_2催化剂,并考察了催化剂制备时前驱液中铜离子浓度、尿素浓度以及铜负载量等因素对催化剂活性的影响。采用比表面孔隙度及化学吸附分析(BET)、X射线衍射(XRD)等对催化剂的结构进行了表征。实验结果表明,所制备的催化剂对草酸二甲酯加氢合成乙二醇反应均有较高的反应活性及乙二醇选择性。初始铜离子浓度的增大将增大催化剂的孔容以及孔径,易于出现过度加氢造成乙二醇的选择性下降。尿素浓度对制得的催化剂性能影响不大。铜负载量的增加易使催化剂中的铜晶聚集,造成催化剂的活性位覆盖使活性下降,负载量不宜超过25%。在铜离子浓度为0.3mol/L,尿素浓度为0.9mol/L,铜负载量为25%时制备的催化剂具有最高的反应活性,在实验条件下草酸二甲酯转化率为100%,乙二醇的收率达50%。