日用化学工业(中英文)

作者：武鹏, 马丽娜, 郑昱, 罗莉, 苏立红, 栗俊田

单位：山西能源学院 能源化学与材料工程系，山西 晋中 030600

关键词：草酸酯加氢,醇醚酯,Cu-Al催化剂,SN2机制,

基金：山西省基础研究计划(202403021212047);山西省高等学校科技创新项目(2024L402);山西省高等学校科技创新项目(2024L405);山西省高等学校科技创新项目(2023L397)

通过XRD、XPS、N2O滴定以及27Al MAS-NMR等多种表征技术，探讨了Cu/Al2O3催化剂在草酸二乙酯（DEO）加氢合成醇醚酯过程中的结构-性能关系。结果表明，当Al2O3的晶体构型相同时，增加比表面积可有效细化铜纳米粒子（Cu NPs）的尺寸，进而提高DEO的转化率。同时，γ-Al2O3（HSAl和SBAl）负载的Cu NPs尺寸较小，促进反应向深度加氢方向进行，生成乙醇（EtOH）和乙二醇（EG）。相比之下，无定形Al2O3（HTAl和SolAl）表面的Cu NPs尺寸较大，导致转化率降低，主要产物为乙醇酸乙酯（Egly）。尽管不同晶体结构的Al2O3中的Al3+离子配位形式存在差异，但实验数据表明Al3+离子配位差异并未对加氢反应的催化性能产生显著影响。醇醚酯化学品的形成关键在于Cu位点与酸性位点之间的相互作用。其中，EG和EtOH经SN2机制脱水形成2-乙氧基乙醇，Egly与EtOH则通过SN2机制形成乙氧基乙酸乙酯（EEA）。本研究为优化煤基乙二醇工艺以实现多样化产品组合提供了理论依据。

来源：2025年第9期

《日用化学工业(中英文)》期刊编辑部

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