磷灰石型催化剂的合成及其催化性能研究  

Preparation of Apatite Catalysts and the Catalytic Activity for Oxidative Carbonylation of Methanol

作　　者：程庆彦[1] 钱春苹[1] 陈玉焕[1] 王延吉[1] 

机构地区：[1]河北工业大学化工学院,天津300130

出　　处：《河北工业大学学报》2010年第1期24-28,共5页Journal of Hebei University of Technology

基　　金：国家自然科学基金(20636030);天津市自然科学基金(07JCZDJC00100);河北省科学技术研究与发展指导计划(07216726);河北省教育厅科学研究计划(2009428)

摘　　要：采用水热法制备了羟基磷灰石(HAp),用离子交换法将Cl、Cu2+先后交换到磷灰石上制得氯磷灰石ClAp和Cu(Ⅱ)ClAp,用NaOH和水合肼将Cu(Ⅱ)ClAp还原为Cu(Ⅰ)ClAp,利用XRD、IR、XPS和原子吸收等方法对催化剂进行了表征.将制得的催化剂Cu(Ⅰ)ClAp首次应用于甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的反应中,考察了Cu(Ⅱ)ClAp制备温度,NaOH和水合肼用量对催化剂性能的影响.在反应中,由于Cl是通过固态离子交换法代替了HAp结构中的OH,Cu+取代了磷灰石晶格中的部分Ca2+,在反应的过程中Cl与Cu+不易脱落,减少了催化剂对设备的腐蚀性,且作为多相催化剂,易于回收利用.Hydroxyapatite （HAp） was prepared by the hydrothermal method, ClAp and Cu （ Ⅱ ） ClAp were synthesized by the ion exchange method and then the Cu （Ⅱ） ClAp was deoxidized to the Cu （ Ⅰ ） ClAp with hydrazine hydrate （N2H4. H2O） and sodium hydroxide （NaOH）. The samples were characterized by XRD, IR, XPS and atomic absorption spectrometry. The catalysts Cu （ Ⅰ ） ClAp were used firstly in the reaction of synthesis of dimethyl carbonate （DMC） via liquid-phase oxidative carbonylation of methanol, the effect of prepared temperature for Cu （ Ⅱ ） ClAp, hydrazine hydrate （N2H4·H2O） /sodium hydroxide （NaOH） /chlorapatitethe （ClAp） molar ratios were evaluated, The Cl^- was introduced to HAp to substitute OH by solid-ion exchange method, Ca^2＋ of HAp was substituted partly by Cu^＋, so the catalysts could decrease corrosiveness to vessels and could be reused effectively.

关 键 词：离子交换法 磷灰石 液相 氧化羰基化 碳酸二甲酯 

分 类 号：O643[理学—物理化学]