[发明专利]气相法合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种CO低压气相法合成碳酸二甲酯用催化剂，该催化剂是由主活性组分、助活性组分和载体组成，其中主活性组分是钯；助活性组分是K、Cu、Co或Ni中的一种或两种以上；载体为氧化铝、二氧化硅、锂铝尖晶石、分子筛氧化物载体中的一种或两种以上经过浸渍碳化剂、碳化制备的复合载体中的一种或两种以上；将复合载体浸渍助活性组分溶液后，干燥、焙烧，再浸渍主活性组分溶液后，干燥、焙烧；或将复合载体先后浸渍助活性组分和主活性组分溶液后，分别经干燥、焙烧处理，即得催化剂。

2.按照权利要求1所述的低压气相法合成碳酸二甲酯用催化剂的制备方法，其特征是：将助活性组分前驱体溶于去离子水中，配制金属离子浓度为0.001～0.1g/ml助活性组分盐溶液，优选0.01～0.05g/ml；所述的助活性组分前驱体为K、Cu、Co或Ni中的一种或两种以上的氯化盐、硝酸盐或醋酸盐中的一种或两种以上，优选醋酸钾或醋酸铜中的一种或两种；

将主活性组分前驱体钯盐加入丙酮中经超声处理配制成溶液，钯质量浓度为0.001～0.1g/ml，优选0.005～0.05g/ml；所述钯盐为氯化钯、硝酸钯或醋酸钯中的一种或两种以上，优选醋酸钯。

3.按照权利要求2所述的低压气相法合成碳酸二甲酯的催化剂的制备方法，其特征在于：超声波处理方式为于20～50℃下在超声仪中频率10～40KHz下超声处理10～90min，优选超声处理时间为30～60min。

4.按照权利要求1所述的低压气相法合成碳酸二甲酯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述的氧化铝载体是α-Al₂O₃、γ-Al₂O₃、δ-Al₂O₃和θ-Al₂O₃的一种或两种以上；所述的分子筛载体是NaX型、NaY型、Beta、MCM-41、ZSM-35分子筛中的一种或两种以上；优选α-Al₂O₃或NaY型分子筛中的一种或两种。

5.按照权利要求1所述的低压气相法合成碳酸二甲酯的催化剂的制备方法，其特征在于：所述的碳化剂为糖类化合物，是单糖中的葡糖糖、核糖、果糖，低聚糖中的蔗糖、麦芽糖和多糖中的淀粉中的一种或两种，优选蔗糖。

6.按照权利要求1所述的低压气相法合成碳酸二甲酯用催化剂的制备方法，其特征是采用灌糖、碳化法制备复合载体，具体步骤如下：

1)将糖配制成水溶液，糖质量浓度为0.001～1g/ml，优选0.005～0.5g/ml；

2)将载体加入到所述步骤1)所得的糖溶液中进行浸渍，自然晾干，糖与载体的质量比为0.001～1:1，优选0.005～0.5:1；

3)将所述步骤2)所得的混合物置于电热鼓风干燥箱中，于60～150℃干燥2～24h，优选80～120℃干燥4～12h；

4)将所述步骤3)所得的干燥物在惰性气体气氛下于400～1200℃条件下碳化2～24h，优选600～1000℃碳化4～12h。

7.如权利要求1、2或6所述的低压气相法合成碳酸二甲酯的催化剂的制备方法，其特征在于：将上述碳化复合载体用助活性组分溶液浸渍，浸渍时间为0.5～24h，优选浸渍时间为2～12h；自然晾干，然后干燥、焙烧；再用主活性组分溶液密封浸渍，浸渍时间为0.5～24h，优选浸渍时间为2～12h，用旋转蒸发仪在真空下于40～50℃蒸馏除去丙酮，然后干燥、焙烧。

8.如权利要求1、6或7所述的低压气相法合成碳酸二甲酯的催化剂的制备方法，其特征在于：在电热鼓风干燥箱中干燥，干燥温度为60～120℃，优选干燥温度为70～100℃；干燥时间为1～24h，优选干燥时间为4～12h；在马弗炉中进行焙烧，焙烧温度为100～600℃，优选焙烧温度为200～400℃；焙烧时间为1～8h，优选焙烧时间为2～4h，得到催化剂。