过渡金属助剂改性Ca-Zr催化剂上甲醇与碳酸丙烯酯反应制备碳酸二甲酯

采用溶胶凝胶法制备了一系列由过渡金属助剂改性的Ca-Zr催化剂，对其低温下甲醇与碳酸丙烯酯(PC)酯交换反应合成碳酸二甲酯(DMC)的催化性能进行了研究。结果表明，系列过渡金属改性的Ca-Zr催化剂上DMC选择性的顺序依次为Co-Ca-Zr> Cu-Ca-Zr> Ca-Zr> Fe-Ca-Zr> Ni-Ca-Zr> Zn-Ca-Zr。其中，Co改性的Co-Ca-Zr催化剂在35℃、甲醇/PC物质的量比为15及催化剂用量为4%的条件下反应2 h,PC的转化率可达84.3%,DMC的选择性可达94.5%。结合XRD、FT-IR、XPS和CO₂-TPD等表征结果发现，催化剂的碱性位强度增加可以提高PC的转化率，而总碱性位含量提高则降低DMC的选择性。Co改性的Ca-Zr催化剂具有最少的碱性位和最高的强碱性位站比，因而表现出较高的PC转化率和DMC选择性。