[发明专利]气相氧化羰基合成碳酸二乙酯铜-复合分子筛催化剂及其制备方法

权利要求书

1.气相氧化羰基合成碳酸二乙酯铜-复合分子筛催化剂，其特征在于，利用复合分子筛Yβ通过固体离子交换法制备铜-复合分子筛催化剂，按照下述步骤进行制备：

第一、Yβ复合分子筛载体的制备

配置用于制备β分子筛的体系，由模板剂、氨水、氢氧化钠、偏铝酸钠、硅溶胶和水组成，其中氨水和水的体积比为2~10，二氧化硅与三氧化二铝的摩尔比为20—50；氢氧根离子与二氧化硅的摩尔比为0.2—2.5；模板剂与二氧化硅的摩尔比为0.3—0.4；然后向上述体系中加入NaY分子筛粉末，搅拌0.5~2h制得的悬浮液；将上述悬浮液在120~150℃下水热晶化120—200h后，优选为160—200小时；过滤洗涤至中性后干燥；所得固体在空气气氛下以2℃/min升温至500~650℃，恒温4~8h，自然冷却后制得钠型Yβ分子筛；制得的钠型Yβ分子筛粉末加入0.1~1.0mol/L的NH₄NO₃或者NH₄Cl水溶液中，30~80℃下搅拌4~12h，洗涤过滤干燥后重复一次；450~550℃下焙烧2~5h，得到H型Yβ复合分子筛载体；

第二、活性组分的负载

采用固体离子交换法制备催化剂，将CuCl与Yβ复合分子筛载体按照质量比1:10~1:2比例混合研磨后置于管式加热炉的石英玻璃管中，以30~100mL/min的流速通入N₂气，并以1~10℃/min升温速率加热到350~700℃，恒温4~15h后，自然冷却至室温20—25℃，即可制得催化剂。

2.根据权利要求1所述的气相氧化羰基合成碳酸二乙酯铜-复合分子筛催化剂，其特征在于，所述二氧化硅与三氧化二铝的摩尔比为21-45；氢氧根离子与二氧化硅的摩尔比为0.2—2.2。

3.气相氧化羰基合成碳酸二乙酯铜-复合分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，按照下述方法进行制备：

第一、Yβ复合分子筛载体的制备

配置用于制备β分子筛的体系，由模板剂、氨水、氢氧化钠、偏铝酸钠、硅溶胶和水组成，其中氨水和水的体积比为2~10，二氧化硅与三氧化二铝的摩尔比为20-50；氢氧根离子与二氧化硅的摩尔比为0.2—2.5；模板剂与二氧化硅的摩尔比为0.3-0.4；然后向上述体系中加入NaY分子筛粉末，搅拌0.5~2h制得的悬浮液；将上述悬浮液在120~150℃下水热晶化120—200h后，优选为160—200小时；过滤洗涤至中性后干燥；所得固体在空气气氛下以2℃/min升温至500~650℃，恒温4~8h，自然冷却后制得钠型Yβ分子筛；制得的钠型Yβ分子筛粉末加入0.1~1.0mol/L的NH₄NO₃或者NH₄Cl水溶液中，30~80℃下搅拌4~12h，洗涤过滤干燥后重复一次；450~550℃下焙烧2~5h，得到H型Yβ复合分子筛载体；

第二、活性组分的负载

采用固体离子交换法制备催化剂，将CuCl与Yβ复合分子筛载体按照质量比1:10~1:2比例混合研磨后置于管式加热炉的石英玻璃管中，以30~100mL/min的流速通入N₂气，并以1~10℃/min升温速率加热到350~700℃，恒温4~15h后，自然冷却至室温20—25℃，即可制得催化剂。

4.根据权利要求3所述的气相氧化羰基合成碳酸二乙酯铜-复合分子筛催化剂的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅与三氧化二铝的摩尔比为21-45；氢氧根离子与二氧化硅的摩尔比为0.2—2.2。

5.如权利要求1或者2所述的催化剂在乙醇气相氧化羰基化合成碳酸二乙酯中的应用，其特征在于，在原料进料摩尔配比n(CO):n(O₂)=5:1~15:1，n(CH₃CH₂OH):n(CO)=1:10~1:2，反应温度为100~150℃，反应压力为0.3~1.0MPa及催化剂存在条件下，实现反应合成，采用N₂为平衡气体，N₂分压为总压的1/9~1/2。

6.根据权利要求5所述的催化剂在乙醇气相氧化羰基化合成碳酸二乙酯中的应用，其特征在于，当乙醇进料空速为2000~5000h^-1时，催化剂用量为0.3~0.7g。