陆一鸣　王明　伞晓广

摘      要：采用蒸氨法、沉淀法和水热法制备的Cu催化剂，通过XRD、SEM、BET手段对催化剂进行表征，研究了球形催化剂材料的成型机理，探讨催化剂的组成结构与催化剂性能之间的关系。实验结果表明：通过水热法制备的催化剂更加均匀稳定，比表面积更大。片层状结构能够有效的提高反应介质之间的传质传热效应，加强中间产物乙二醇进一步加氢，从而提高乙醇的选择性。在300 ℃和2 MPa的相对温和条件下，Cu/SiO₂催化剂具有高活性，乙醇选择性高达80.33%，DMO转化率极高。

关  键  词：草酸二甲酯;加氢催化;乙醇

中图分类号：TQ 426        文献标识码： A       文章编号： 1671-0460（2020）06-1139-03

Effect of Cu/SiO₂ Catalysts Prepared by Different Methods on the Hydrogenation of Dimethyl Oxalate

LU Yi-ming， WANG Ming， SAN Xiao-guang

（Shenyang University of Chemical Technology， Shenyang Liaoning 110142， China）

Abstract： Cu catalysts prepared by ammonia evaporation， hydrothermal method and precipitation methods were characterized by XRD， SEM and BET. The forming mechanism of spherical catalyst materials was studied， and the relationship between catalyst composition and catalyst performance was discussed. The experimental results showed that the catalyst prepared by precipitation method was more uniform and stable， and the specific surface area was larger. The lamination structure effectively improved the mass transfer and heat transfer effect between reaction media to enhance the further hydrogenation of the intermediate ethylene glycol， so as to improve the selectivity of ethanol. Cu/SiO₂ catalyst had high activity， the ethanol selectivity was up to 80.33%， and DMO conversion rate was very high at 300 ℃ and 2 MPa.

Key words： Dimethyl oxalate; Hydrogenation catalysis; Ethanol

目前，越來越多的关注焦点是可持续能源的发展，全球化石燃料短缺，温室气体（GHG）排放和国家能源安全状况。使用乙醇作为正常的清洁燃料，可以显着减少温室气体的排放和化石燃料的消耗。同时，它也是工业化学品和聚合物合成材料的重要原料^[1-3]。许多汽车制造商生产的车辆可以容易地使用10%或85%的乙醇混合燃料，乙醇也可以代替重型车辆的柴油^[4]。

发酵和乙烯水合是目前工业中使用的两种主要的乙醇生产方法^[1-2]。乙烯水合依赖于石油开采，导致高成本和长期不可持续性。近年来煤基合成气制乙醇技术受到各科研院所的高度重视，并相继开展相关研发工作。发展以 C₁化合物为原料制取乙醇的路线， 对于我国能源的合理利用、减少对石油的依赖和解决乙烯供应量的不足都具有深远的意义^[5]。

1  催化剂制备

采用蒸氨法、沉淀法和水热法分别制备三种不同的催化剂。……