CO直接酯化技术研究进展

CO直接酯化是以CO为起始原料,酯类化学品为目标产品的反应过程,其目标产品包括但不限于草酸二甲酯、碳酸二甲酯、甲酸甲酯等高附加值酯类化学品。催化剂是CO直接酯化过程的关键核心技术。如何突破催化剂构建与工程化的技术瓶颈,研发出高性能、长寿命的催化剂并进行催化剂规模化制备是CO酯化领域的关键科学与技术问题。本文综述了近几年CO直接酯化制草酸二甲酯、碳酸二甲酯、甲酸甲酯催化剂的研究进展,阐述了“CO直接酯化”共性关键技术的内涵:(1)揭示并证实了活性组分Pd裸露的(111)晶面是CO酯化制草酸二甲酯反应高活性的择优晶面;(2)揭示了活性组分Pd的聚集状态是CO酯化产物选择性控制的关键结构基元:原子级分散的孤立态Pd活性中心有利于生成碳酸二甲酯,而聚集态Pd活性中心则有利于生成草酸二甲酯;(3)揭示了载体的Lewis酸碱性对CO酯化产物选择性控制的影响:Lewis酸性载体有利于生成碳酸二甲酯,而Lewis碱性载体有利于生成草酸二甲酯;(4)通过载体晶格调控或引入缺陷,可形成金属-金属键,增强金属与载体之间的电子转移,有效提升催化剂稳定性。本综述将为CO直接酯化制酯类化学品研究提供有益指导。