[发明专利]氧化羰基化合成芳基碳酸酯球形载钯颗粒催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及氧化羰基化合成芳基碳酸酯用铅‑锰复合氧化物球形载钯颗粒催化剂的制备方法，以碳酸锰和碳酸铅粉末为原料，加入铝溶胶后混合均匀，将调好料浆逐滴滴入到油氨柱中，然后陈化，洗涤，干燥，焙烧得到球形载体颗粒，然后浸渍在PdCl₂溶液中获得球形载钯颗粒催化剂。本发明的有益效果在于：合成出的球形氧化铅氧化锰复合载体具有较好的机械抗压强度，最高达到54N·cm^‑1。合成出的球形氧化铅氧化锰复合载体具有较大的比表面积最高达到100.2cm²·g^‑1。合成出的球形氧化铅氧化锰复合载体，负载钯后制备的催化剂具有较好的催化活性，DPC收率最高可达12.01％，选择性高于99.1％。

技术领域

本发明涉及氧化羰基化合成芳基碳酸酯用铅-锰复合氧化物球形载钯颗粒催化剂的制备方法。

背景技术

碳酸二苯酯(DPC)是热塑性工程塑料聚碳酸酯(PC)制备过程中的重要中间体，在美国和西欧的工程塑料中,其消费量居第二位,仅次于聚酰胺。DPC的合成方法主要有光气法、酯交换法、氧化羰基化法等。其中，氧化羰基化法是由苯酚、CO和O₂在催化剂的作用下，一步合成DPC，具有工艺简单、原料廉价易得、原子利用率高且无污染的优点，是最具有工业前景的绿色合成方法。由于均相催化剂存在选择性差和后续产品分离困难等缺陷，目前的研究集中在以钯及其化合物为活性组分的非均相催化剂的开发。已报道的催化剂主要包括以下几种：1)Pd/C催化剂；2)SiO₂包覆CuPdO₂催化剂；3)有机-无机杂化材料固载PdCl₂催化剂；4)沸石分子筛负载双金属催化剂；5)高分子负载型催化剂；6)金属氧化物负载钯催化剂。

上述报道的催化剂主要为粉末状，催化剂使用时存在夹带损失，且不适应工业化反应装置对催化剂的要求。在中国实用新型专利说明书CN10244138A中公开了一种Pd/La_0.5Pb_0.5MnO₃圆柱状催化剂的挤条成型法，成型柱状催化剂比表面积在40cm²·g^-1左右。但是，挤条成型法对操作技术要求较高，且柱状催化剂在装填时容易形成沟流、短路等现象。

发明内容

本发明针对柱状催化剂挤条成型工艺要求高，柱状催化剂在使用过程中因装填不均易形成沟流、短路等现象，提供一种氧化羰基化合成芳基碳酸酯用铅-锰复合氧化物载钯球形颗粒催化剂的制备方法，其操作简单，制备出的催化剂具有较好的球状外观，较大的比表面积和良好的催化活性。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：氧化羰基化合成芳基碳酸酯球形载钯颗粒催化剂的制备方法，以碳酸锰和碳酸铅粉末为原料，加入铝溶胶后混合均匀，将调好料浆逐滴滴入到油氨柱中，然后陈化，洗涤，干燥，焙烧得到球形载体颗粒，然后浸渍在PdCl₂溶液中获得球形载钯颗粒催化剂。

按上述方案，所述的碳酸锰质量为碳酸铅用量的3-5倍，铝溶胶质量为碳酸铅用量的7-15倍。

按上述方案，所述的铝溶胶为固含量25％的稠状铝溶胶，其pH为3～5。

按上述方案，所述料浆通过注射器滴入，所述的注射器为带有12G-20G工业不锈钢针头的注射器。

按上述方案，油氨柱中油相为300～500mL，水相为700～500mL。

按上述方案，油相为食用大豆油或液态石蜡。

按上述方案，水相为浓度0.01～0.02g/mL羧甲基纤维素钠或羟乙基纤维素，氨质量含量12％的氨水组成的混合溶液。

按上述方案，所述的陈化时间为2～4小时。

按上述方案，所述的焙烧温度为270～610℃，焙烧时间为4～8小时。