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作为一种新型环保无毒的有机化学产品,碳酸二甲酯(DMC)由于其优良的反应活性和独特的化学结构在现代化学工业生产中得到了广泛的应用。合成DMC的工艺路线有很多种,其中甲醇氧化羰基化制备DMC,具有热力学平衡常数大、原料丰富、成本低廉等优点,在近年来的研究中备受重视。目前,用于该反应的催化剂主要有铜基活性炭催化剂,Wacker型有氯催化剂,以及铜基分子筛催化剂等。在上述的催化剂产品中,含氯催化剂具有较高的催化活性,但是其存在着由于氯离子流失导致的设备腐蚀以及催化剂失活等问题。在无氯催化剂中,以分子筛为载体的CuY催化剂由于制备过程完全避免了氯离子的引入,从而在根源上解决了含氯催化剂带来的一系列问题,并且CuY系列催化剂的反应活性也随着进一步的研究而不断提高。制备具有优良活性的CuY催化剂的关键在于明确铜离子在反应过程中发挥的确切作用。而先前的研究发现在分子筛不同笼结构中的铜离子对反应活性具有明显的影响,并且在助剂引入的情况下,铜离子在Y型分子筛中的分布会发生变化。在CuY分子筛的制备过程中引入锎离子、铈离子,会导致更多的Cu2+落位于Y型分子筛的超笼中,有利于活性的提高,并且在引入碱土金属铯之后,发现虽然超笼中铜物种含量有所下降,但是,CuY催化剂的CO脱附性能,分子筛在制备过程中自身晶体结构保存能力都有一定的改善,从而同样可以达到提高反应活性的目的。在此基础上,本文从分子筛制备,助剂阳离子改性两个方面对CuY催化剂在甲醇氧化羰基化气相反应中的时空收率、选择性、甲醇转化率以及催化剂中铜离子的落位与反应各项性能之间的关系进行了讨论。结合XRD、TPR、TPD和TEM等表征分析手段,对CuY催化剂的微观结构、活性中心和催化性能进行了研究,得出了以下主要结论：(1)不同镧含量的CuLaY分子筛,铜物种在分子筛超笼中的分布随着镧离子引入的变化而变化,在镧离子引入量占催化剂3%wt时,催化剂的活性最好,铜离子在分子筛中的分布形式证明了稀土金属镧的引入对分子筛中铜落位的填充作用。(2)采用助剂引入方式现将铜离子引入分子筛中,利用其自身的填充作用控制后期铜氨溶液交换过程中铜离子的落位制备的CuCuY催化剂,与单纯的铜氨离子交换制备的CuY催化剂相比,在铜离子含量相同的情况下,催化剂催化性能明显占优。