甲醇羰基化制乙酸催化剂结构的理论研究（Ⅱ）

选定单体Ａ为４－乙烯基吡啶，采用以ＡＳＥＤ－ＭＯ（含原子对排斥的ＥＨＭＯ法）为基础的结构自动优化的ＥＨＴＯＰＴ法对甲醇羰基化制乙酸催化剂结构进行了理论研究。计算并比较了二元共聚物配体ＡＡ、ＡＢ（或ＢＡ）、ＢＢ分别与铑配位的成键状态、电荷布居及能量变化，进一步从理论上研究了甲醇羰基化制乙酸催化剂的结构，对实验得出的单体Ａ为４－乙烯基吡啶的共聚物为配体的催化剂活性不同于相应的２－乙烯基吡啶的结论给予了解释。     

甲醇羰基化制乙酯催化剂的共聚物配体交替结构的…

选定单体Ａ为４－乙烯基吡啶，Ｂ分别为丙烯酸甲酯和丁烯酮，采用以ＡＳＥＤ－ＭＯ（含原子对排斥的ＥＨＭＯ法）为基础的结构自动优化的ＥＨＴＯＰＴ法及Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ法对甲醇羰基化制乙酸催化剂的共的配以交替结构进行了理论研究，研究了改变温度及单体浓度对区聚物体交替结构的影响，并比较不同共聚物配体对活性的影响。     

甲醇羰基化制乙醇催化剂的共聚物配体交替结构的…

采用以ＡＳＥＤ－ＭＯ（含原子对排斥的ＥＨＭＯ法）为基础的结构自动化的ＥＨＴＯＰＴ法及Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ法对甲醇羰基化制乙酸催化剂的共聚物配体结构进行了理论研究。计算了ＡＡ，ＡＢ，ＢＢ，ＢＡ二聚反应的反应途径，找出了过渡态，并确定了反应活化势垒，在假设两反应频率因子相同的前提下，求现竞聚率，采用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ法模拟共聚物结构，计算出共聚物配体中起催化活性的ＡＢ交替结构所占比率，比较不同共     

甲醇羰基化制乙酸催化剂结构的理论研究(Ⅰ)

采用以ＡＳＥＤ－ＭＯ（含原子对排斥的ＥＨＭＯ法）为基础的结构自动优化的ＥＨＴＯＰＴ法对甲醇羰基化制乙酸共聚物配体的铑催化剂结构进行了理论研究。计算并比较了二元共聚物配体ＡＡ、ＡＢ（或ＢＡ）、ＢＢ分别与铑配位形成四配位结构的成键状态、电荷布居及能量变化，从理论上支持了该催化剂的实测结果及对其活性的解释，并进一步说明了共聚物配体交替结构的重要作用。     

甲醇羰基化制乙酸催化剂的共聚物配体交替结构的理论研究（I）

采用以ＡＳＥＤ—ＭＯ（合原子对排斥的ＥＨＭＯ法）为基础的结构自动优化的ＥＨＴＯＰＴ法及Ｍｏｎｔｅ—Ｃａｒｌｏ法对甲醇羰基化制乙酸催化剂的共聚物配体交替结构进行了理论研究，计算了ＡＡ，ＡＢ，ＢＢ，ＢＡ二聚反应的反应途径，找出了过渡态，并确定了反应活化势垒，在假设两反应频率因子相同的前提下，求出竞聚率，采用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ法模拟共聚物结构，计算出共聚物配体中起催化活性的ＡＢ交替结构所占比率，比较不同共聚物配体中ＡＢ比率，并研究了改变温度及单体浓度对共聚物配体交替结构的影响．     

甲醇羰基化制乙酸催化剂的共聚物配体交替结构的理论研究(Ⅱ)

选定单体A为4-乙烯基吡啶，B分别为丙烯酸甲酯和丁烯酮，采用以ASED-MO（含原子对排斥的EHMO法）为基础的结构自动优化的EHTOPT法及Monte-Carlo法对甲醇羰基化制乙酸催化剂的共聚物配体交替结构进行了理论研究．研究了改变温度及单体浓度对共聚物配体交替结构的影响，并比较不同共聚物配体对活性的影响．     

甲醇羰基化反应速率控制步骤的理论研究

采用以ＡＳＥＤ－ＭＯ（含原子对排斥的ＥＨＭＯ法）为基础的结构自动优化的ＥＨＴＯＰＴ法，对共聚物铑配合物催化甲醇羰基化制乙酸反应的速率控制步骤－氧化加成进行了理论研究，计算了不同共聚物配体形成的铑催化剂与碘甲烷的氧化加成反应途径，并得到反应活化能。分析了氧化加成反应过程中的电子转移和空间因素对活化能的影响，计算结果与实验结果是相符的，并从理论上解释了２－乙烯基吡啶形成的共聚物铑配合物催化活性高于４－     

甲醇气相羰基化合成醋酸非铑催化剂的筛选

本文对以甲醇气相羰基化合成醋酸非铑（Rh)催化剂作了初步筛选，在压条件下，筛选出活性较高的非Rh催化剂是，Ni-V、Ni-La、Ni-W等，其醋酸得率分别达到48．6％和48．31％。     

甲醇羰基化制乙酸反应催化剂的分子设计

采用HF从头算,有效核势能近似(ECP)方法,在LANL2DZ赝势基组水平下,研究了铑配合物系列催化剂,以及其同系物、同分异构体的几何结构和能量;同时,利用AIM2000电子密度拓扑软件,对每种配合物的中心Rh原子电子密度和主要原子间键鞍点电子密度的Laplacian量▽2ρ(r)进行了分析比较.研究结果表明,邻-乙酸-吡啶铑阳离子催化剂的Rh-O间共价作用最弱,并且由于其具有的不对称螯合物结构,使得Rh-O键易于断开,对于催化反应的决速步骤来说,该催化剂是最有利于降低活化能的.     

甲醇气相羰基化反应的影响因素研究

采用Ni/AC催化剂,在加压固定床反应器上,考察了反应温度、反应压力、CO分压、CH3I含量、催化剂镍负载量对甲醇气相羰基化反应的影响规律,并且考察了水蒸汽对羰基化反应的影响。结果表明:反应条件对催化剂活性以及产物选择性影响较大。当n(CH3OH)/n(H2O)=3.06时,副产物二甲醚的选择性由不加水的28.4%下降至25.8%,乙酸的选择性由2.5%提高到4.4%,羰基化产物收率增加了1.8%。水蒸汽的引入不仅抑制甲醇脱水产物二甲醚的产生,而且促进了目的产物乙酸的生成。     

瓦斯部分氧化制甲醇的实验研究

为了充分利用瓦斯资源,对瓦斯液相催化氧化制甲醇的反应溶剂和催化剂进行了研究和筛选,并讨论了反应温度和时间对瓦斯部分氧化反应的影响。结果表明,瓦斯在酸性条件下可发生选择性氧化反应生成甲醇,且溶剂酸性越强,目标产物的生成量越高;在CH3COOH水溶液作溶剂时,Pd(OAc)2-对苯醌-CO用作瓦斯部分氧化合成甲醇的催化剂体系较合适;延长反应时间和适当升高反应温度,有助于目标产物的生成。此外,还分析了瓦斯选择性氧化合成甲醇的反应机理。该研究为防治瓦斯事故,减少因瓦斯排放引起的温室效应及合理利用瓦斯资源提供了理论依据。     

铜系甲醇催化剂受热后的结构变化

采用电子能谱仪、X光衍射仪、吸附仪等物化仪器和化学分析法,对受热后铜系甲醇催化剂的结构进行研究。结果表明：经实验室高温处理后的催化剂晶粒度增大,比表面积下降,孔容下降;经工业使用后的催化剂晶粒度增大,比表面积和孔容均下降且比表面积和孔容的下降大于实验室样品。实验室过热实验的催化剂与工业使用后的催化剂在结构数据变化的趋势上相同,比表面积减小与催化活性降低存在相关的变化。因此,当气体充分净化后,杂质对催化剂的影响已经很小,此时催化剂过热使用导致催化剂结构变化是影响催化剂活性和使用寿命的主要原因。     

甲醇羰基化反应中镍-活性炭催化剂的研究

使用活性炭载体上的负载型金属镍催化刺,常压甲醇羰基化合成醋酸,可以在少量促进剂碘代甲烷存在下进行。本文探讨了催化剂还原活化方法、催化剂组分和反应条件对羰基化反应的效应。实验结果表明,在适当反应条件下,反应产物醋酸得率可这65%以上,羰基化产物可大于70%,同时反应中产生某些副产物甲烷,二甲醚和CO_2等。这一类型的催化剂可望在甲醇羰基化反应中得到实际应用。     

甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯铜系催化剂研究进展

碳酸二甲酯是一种重要的绿色化工产品,以甲醇为原料在铜系催化剂作用下直接氧化羰基化合成碳酸二甲酯,具有成本低、收率高、三废排放少等优点,本文介绍3种甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯的反应方法及其优缺点;详细综述甲醇氧化羰基化反应中各类铜系催化剂的催化性能,并对高活性、稳定性及高寿命的铜系催化剂的制备及改性方向进行展望.     

甲醇低压羰基合成醋酸的均相复合催化剂开发

开发了一种能用于甲醇低压羰基化合成醋酸的均相复合催化剂系统，由铑，碘甲烷，含卤素的羰酸衍生物和可溶性碱金属碘经全物等组成。使反应能在较低水含量下进行，并有较高产率。     

甲醇氧化制甲醛中铁钼催化剂的改性研究

研究了添加不同含量的Ｌａ和Ｖ及焙烧温度对铁钼系催化剂性能的影响。采用比表面积及孔径测定方法、ＴＰＤ技术研究了焙烧温度对催化剂宏观结构和表面酸性的影响。结果表明：随着焙烧温度的升高，催化剂的比表面积、孔容和催化活性均下降；催化剂的表面酸量与活性、选择性存在一定关系。当焙烧温度一定时，甲醛的收率随反应温度的升高大多表现出先升后降的规律。     

乙烯直接氧化制乙酸的研究I.Pd-H3PO4/SiO2催化剂的性能

采用固定床流动装置考察了乙烯直接氧化制乙酸的新工艺,并对该过程的催化剂进行研究开发。结果表明,以硅胶为载体、铬氧化物为助剂、Ｐｄ和Ｈ３ＰＯ４的质量分数分别为０．０１５和０．３０时（以载体的质量计）,催化剂具有最佳活性,此时乙烯的转化率和乙酸的选择性分别可达４．４％和６８．９％,乙酸的单程时空收６率达１３４ｇ／（Ｌ．ｈ）。     

Ni-Cu/AC催化剂的制备及其催化氧化甲醇羰基化反应性能研究

以活性炭为载体,采用硝酸镍浸渍液制备负载型镍催化剂Ni/AC。讨论了硝酸镍负载的最佳条件,并引入金属铜对催化剂进行改性。通过比表面积分析仪和扫描电镜SEM分析了催化剂的表面结构,并将两种催化剂应用于甲醇直接氧化羰基化合成醋酸的实验中。结果显示:制备催化剂的最佳条件为硝酸镍浓度1.0 mol/L、浸渍时间1 h、温度70℃、硝酸铜浓度0.1 mol/L;两种催化剂均具催化活性,双金属镍铜催化剂Ni-Cu/AC活性较高,催化作用下甲醇转化率可达15.7%。     

改进型铜基甲醇合成催化剂的制备研究

在三组分铜基催化剂Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ中添加少量第四组分金属氧化物助剂ＭＯ＿ｘ，制得改进型四组分铜基甲醇合成催化剂Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ－Ｍ（ＸＨ４０２）；５．０ＭＰａ压力下的活性评价结果表明ＸＨ４０２催化剂合成甲醇时空得率比工业甲醇合成催化剂Ｃ３０１提高２５％。催化剂的ＸＲＤ表征显示，工作态ＸＨ４０２催化剂的活性相特征峰２θ＝４３．３２°的强度比Ｃ３０１的提高约３０％。     

Ni– Cu/AC催化剂的制备及其催化氧化甲醇羰基化反应性能研究

以活性炭为载体,采用硝酸镍浸渍液制备负载型镍催化剂Ni/AC,讨论了硝酸镍负载的最佳条件,并引入金属铜对催化剂进行改性。通过比表面积分析仪和扫描电镜SEM分析了催化剂的表面结构,并将两种催化剂应用于甲醇直接氧化羰基化合成醋酸的实验中。结果显示：制备催化剂的最佳条件为硝酸镍浓度1.0 mol/L、浸渍时间1h、温度70℃、硝酸铜浓度0.1mol/L;两种催化剂均具催化活性,双金属镍铜催化剂Ni-Cu/AC活性较高,催化作用下甲醇转化率可达15.7 %。