草酸二甲酯加氢制乙二醇催化剂研究进展

杨方正 王国才

摘要：在经济社会发展的同时，我们除了生活必备的方面。还会对化学方面进行一系列的研究，目前，我国对于草酸二甲酯加氢制乙二醇催化剂的研究取得了不小的进展，对于他的制备方法以及他所具有的基本性能都有了深层次的了解，从而在一定程度上为相关的化学领域提供更多的实验资料，做出更多的贡献。

关键词：催化剂、草酸二甲酯、氢制乙二醇、研究

前言：乙二醇（EC）是当代社会中有机化工原料当中十分具有普遍性的材料，他主要被用于生产聚酯纤维等纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂以及润滑剂等产品，由此可见，他的应用范围也是非常广阔的。

一、非均相催化剂

催化剂，他自身的组成部分、所具有的各种化学特性，他的物理性质，比如说他的质量等指标在反应前后不会发生任何的变动，我们可以形象的将催化剂和他的反应物比喻为锁孔与钥匙的形象，他们两者之间可以说是具有着高度的契合性，这属于一种专一性。众所周知，一种催化剂是绝对不会对所有的化学反应都具有催化作用的，与之同理，一些化学反应也绝对不可能只有唯一的催化剂来辅助他发生各种反应。催化剂本身与助催化剂是有区别的，助催化剂是一种需要被加入到催化剂中的化学物质，助催化剂他的本身并没有活性，即便有，也是极其微弱的，当他们被加入到催化剂当中后，就完全不同了，他们几乎可以改变催化剂的一切化学组成、表面结构、孔结构、等等的特性，从而在一定程度上起到提高催化剂活性的重要作用。

在非均相催化剂当中，共沉淀型催化剂可以说是最为常见的一种催化剂了，1994年恩格哈德公司也在这个基础上投入资金与精力，进而开发出了一种Cu-Zn系催化剂，这种新型的催化剂神奇之处就在于，在其中加入少量的Al2O3以后，科学家们逐渐发现他的催化效果有所提升，这无疑是一个巨大的进展。

继前几个人后，科学家王保伟也通过了努力研制出了草酸二甲酯加氢制乙二醇的另一种催化剂，他还大方的公开了这种催化剂的制备方法，他主要是以金属铜为主活性组成成分的，用锌原料作为辅助他实验的助催化剂，为化学界做出了一定程度上的贡献。孔渝华研究出来的催化剂主要是以硝酸铜、醋酸铜为主要的铜源的。李竹霞研究出来的成品具体是以碳酸铵和氨水作为沉淀剂，Cu/SiO2为催化剂的。黄维捷对于该方面进行了研究，采用了均匀沉淀积法制备出了Cu/SiO2的催化剂，他的研究极其细致入微，考察了Cu2的实际浓度，他的洗涤条件以及铜质物和其他的硅物质的量比等的影响。经过了充分的、细致详尽的研究过程之后，他们得出了一个结论，一系列结果都一齐证明，铜物质与硅物质的量比的反应会使他们的反应更为活跃，他们之间奇迹般的存在着一个最佳的临界值，在0.4时，他们的反应活性相对来说是最强烈的，在最优条件之下，研究生成的催化剂可以被直接的应用于草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应当中，他的温度必须达到205°，压力值需要达到2.0MPa，只有一切都达到了标准数值才能够使他们淋漓尽致的发挥出自身所具有的实力与价值。文峰的实验研究，他们是建立在之前的实验基础上的，他们所研制出来的催化剂活性相对来说也要比前面几种更高一些，他们考察了尿素的沉淀时间，铜的负载量以及沉淀所需要的温度数值等，还利用了FTIR与BET还有XRD等对催化剂做了结构的表征，活性考评，从而全方位的了解并掌握了具体的结构。

除了上文中提到的共沉淀型催化剂以外，还有浸渍型催化剂也是比较常用的一种催化剂的类型，他所取得的进展也是不可小觑的，Bartley WilliamJ研制出了浸渍型的催化剂，从那以后，各种关于他的实验相继的展开了，大多和William一样以各种各样的硅胶作为载体，用碳酸铜氨络合物为活性组分前躯体，进行一系列的研究。后又有周亚明等研究出了催化剂，以六方介孔硅分子筛为主要的载体成分，除了他之外，天津大学也对于草酸二甲酯加氢制乙二醇的催化剂进行了一系列的研究，这个团体选择用Cu/SiO2催化剂，他对他的反应物与产物也进行了一系列的研究，得出了具体的动力学方程式以及相关的参数。

二、均相催化剂

均相催化剂主要是以贵金属钌作为他的活性元素来进行一系列的研究工作的，国内对于他的研究并不多见，主要存在于国外，他相对于其他的催化剂，具有着他独特的特征，有优越的转化率以及选择性，他们都是有机金属的化合物，价格费用高昂，制备起来难度指数也大，寿命相对来说要短一些，不易分离，也正是因为他本身的优点，使得他的研究更加具有挑战性，但是他的缺点也成为他在工业中应用面狭窄的原因之一，国内对于他的研究人数少也是因为这个原因。

以上我们在文章中涉及到的催化剂，他主要指的是在某些化学反应里具有着可以改变反应物化学反应速率的功能，并且在反应过程当中，他本身的化学平衡丝毫不受影响，他的质量和化学性质无论是在化学反应的开始或是结束都不会发生任何的改变，这样的一种特殊的物质，在化学以及其他的相关领域甚至大多数的科研项目当中，催化剂都是一种必需品，是不可或缺的，他可以利用他的价值，对实验的成功进行催化。

结束语：

综上来看，草酸二甲酯加氢制乙二醇的催化剂的发展对于化学领域以及相关的科研行业都具有着重大的意义，虽然他的应用面不及其他的行业，但是他的价值是很大的，不仅仅在于他的物质价值，更在于他的一种无形的价值，是科研人员们挑战性的一种体现，他的工艺相对成熟，虽然在商业界他的市场并不宽广，甚至可以说，由于他本身具有的局限性，他无法得到大面积的推广，但是他仍旧为国家的科研事业，化学事业贡献除了自己的一份力量。

文献参考：

[1]唐博合金，朱玥，铜-水滑石型催化剂在草酸二甲酯加氢制乙二醇反应中的应用[J].精细石油化工，2009，26（2）：15-17.

[2]黄当睦，陈彰明，草酸二甲酯加氢制乙二醇模拟试验研究[J].工业催化，1996，4（4）：24-29.

[3]王保偉，马新宾，草酸二甲酯加氢制乙二醇的催化剂及其制备方法;中国，CN101433847[P].2009-05-20.

[4]李广敏， 刘新波， 周丽. 草酸二甲酯加氢制乙二醇催化剂失活的研究[J]. 当代化工研究， 2013（7）：7-10.

[5]崔小明. 用于草酸二甲酯加氢制备乙二醇催化剂[J]. 聚酯工业， 2016（5）：22-22.

[6]陈宗杰、王泽、金建涛、李兴建、张先茂、王国兴. 草酸二甲酯加氢制乙二醇催化剂性能研究[J]. 当代化工， 2020， v.49;No.295（08）：137-140.

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