[发明专利]用于合成碳酸二甲酯的复合型催化剂及碳酸二甲酯的制备方法

权利要求书

1.一种用于合成碳酸二甲酯的复合型催化剂，其特征在于：以有序纳米管、线、棒阵列结构氧化物为基底，通过溶胶-凝胶法将催化活性组分负载到纳米阵列氧化物基底上；其中所述纳米阵列为铝、锌、钛或硅纳米氧化物阵列；所述活性组分为H₃PW₁₂O₄₀/Ce_xTi_1-xO₂催化剂、有机锡催化剂、钛烷氧基化合物、铜镍合金、碱性催化剂及镍、钴、锰醋酸盐催化剂中的一种，其中X为0.1-0.9。

2.根据权利要求1所述用于合成碳酸二甲酯的复合型催化剂，其特征在于：所述纳米阵列氧化物基底采用电化学阳极氧化法、化学腐蚀法或水热法制备。

3.根据权利要求2所述用于合成碳酸二甲酯的复合型催化剂，其特征在于：所述纳米阵列氧化物基底为TiO₂纳米阵列，在采用电化学阳极氧化法制备时用螺旋状钛丝作为阳极。

4.根据权利要求1-3任一项所述用于合成碳酸二甲酯的复合型催化剂，其特征在于：所述催化活性组分的负载：将纳米阵列氧化物基底浸泡到催化活性组分溶液中，搅拌，然后煅烧得到产品。

5.根据权利要求4所述用于合成碳酸二甲酯的复合型催化剂，其特征在于：所述活性组分为H₃PW₁₂O₄₀/Ce_xTi_1-xO₂；以该活性组分制备的复合型催化剂其具体制备方法如下：

（1）将铈盐乙醇溶液和杂多酸乙醇溶液搅拌混合；

（2）将成型纳米阵列氧化物基底浸入步骤（1）所得混合溶液中，加入钛酸异丙酯，然后加入氨水调节pH为7.5-11.0；

（3）将步骤（2）所得样品在200℃-500℃煅烧，自然冷却，即可得到复合型催化剂。

6.根据权利要求4所述用于合成碳酸二甲酯的复合型催化剂，其特征在于：所述活性组分为碱性催化剂：将纳米阵列氧化物基底浸泡到碱性催化剂水溶液中，搅拌，取出加热至50-200℃，冷却得到产品。

7.根据权利要求4所述用于合成碳酸二甲酯的复合型催化剂，其特征在于：所述活性组分为铜镍合金，具体负载方法为：

（1）以乙醇为溶剂，配制摩尔比为1:5-5:1的铜盐与镍盐混合溶液，并将纳米氧化物阵列基底浸入到该混合溶液中，充分浸渍；

（2）蒸馏除去溶剂；

（3）将经步骤（2）处理的样品，在N₂保护下煅烧，然后在H₂流中继续煅烧，即可得到铜-镍合金复合型催化剂。

8.一种碳酸二甲酯的制备方法，其特征在于：按照如下步骤完成：

（1）、将权利要求1中的复合型催化剂悬于高压反应釜中，向高压釜中加入甲醇，然后密封高压釜；

（2）、用CO₂置换釜内空气，再用CO₂将釜内压力升至1-8MPa，，然后升温至120-240℃，持续反应2-20h；

（3）、反应结束后，蒸馏或精馏得到产品。