Ce-,x-Zr-,1-x-O-,2-和CeO-,2-催化CO-,2-和乙醇直接反應(yīng)合成碳酸二乙酯.pdf

1、二氧化碳的大量排放帶來了嚴(yán)重的全球性環(huán)境問題，對其進(jìn)行資源化利用一直都是研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。從二氧化碳出發(fā)合成碳酸二乙酯(DEC)工藝路線的研究不僅可得到高附加值的化工產(chǎn)品，而且將二氧化碳作為一種可循環(huán)利用的碳資源，對改善生態(tài)環(huán)境也具有重要意義。本文對鈰鋯復(fù)合氧化物(CexZr1-xO2)及氧化鈰(CeO2)催化二氧化碳和乙醇直接合成碳酸二乙酯進(jìn)行了研究。 CexZr1-xO2(x=0.07)和CeO2對CO2和乙醇直接合成DEC

2、均具有較好的催化活性。催化劑前驅(qū)體選用氧氯化鋯和硝酸鈰，采用共沉淀同步加料的方式制備催化劑，催化劑的焙燒溫度為800℃。反應(yīng)條件為CO2和乙醇的進(jìn)料量分別為238mmol和168mmol，0.1g Ce0.07Zr0.93O2催化劑或0.5g CeO2催化劑，反應(yīng)溫度140℃，反應(yīng)2h后可分別得到0.29mmool和0.4mmol產(chǎn)物DEC，選擇性可達(dá)到95％，同時伴隨微量副產(chǎn)物乙醛和1，1-二乙氧基乙烷的生成。 Zr摻入CeO

3、2的立方螢石結(jié)構(gòu)，可以提高催化劑的高溫穩(wěn)定性和抗燒結(jié)能力，增大催化劑的比表面積。CexZr1-xO2催化劑在x=0.5時，催化劑結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定，粒徑最小。CexZr1-xO2催化劑在x不同取值下具有不同的晶形結(jié)構(gòu)，利用XRD譜圖進(jìn)行分析可以得到：x<0.15時為四方相與少量單斜相：0.15≤0.8時為穩(wěn)定的立方相并帶有少量改變；x>0.8時為立方相。 CexZr1-xO2催化劑對CO2和乙醇直接合成DEC的反應(yīng)活性取決于催化劑的晶形