本发明涉及一种化学合成甲醇的方法,属于现行甲醇生产工艺的 改进。
现行合成甲醇的工业装置非常复杂,使用的催化剂主要是由锌、 铜氧化物等组成,反应条件仍然很苛刻,催化剂的制备繁难易受中毒, 转化率低,反应机理不甚清楚,靠经验和猜测带着弊端生产的。急需 进行重大革新。关于合成甲醇路线可参考M.T.Gi Lies,CBased Chemicals fram Hydrogth and Caroan Manoxide Noyess Data Corpation,Park Rideg,New Yark,U.S.A.1982,G.Eugexe,etal, Ep0130895,1985。
针对上述缺点,本发明提供了一种在温和条件下,采用化学方法 合成甲醇的方法。
本发明可能通过以下技术措施来实现。
在乙晴或乙醇水溶液中含有0.02-0.6M的有机聚合物单体、0.02 -0.6M LiClO4、0.02-0.6×10-3-10-5M过液金属化合物或络合物, 以Pt、Ni或石墨为电极,在控制条件为室温-50℃,电压5-50V,电 流密度2-500mA/cm2,时间2秒-6小时民政部下,通入体积比为1∶2的 CO和H2,即可合成甲醇。应用气相色谱跟踪反应,以合成气计量,转 化率3-5%,选择性近100%,收率3-5%。
本发明还可以通过以下技术措施来实现:
以过渡金属为掺杂系的高导聚合物分子族为催化剂,以内含匹配 量为0.02-0.6MLiClO4和0.02-0.6×10-3-10-5M过渡金属化合物或络 合物的乙睛或乙醇-水为溶液,以Pt、Ni或石墨为电极,在控制条件 为室温-50℃,电压5-50V,电流密度2-500mA/cm2时间2秒-6小时情 况下,通入体积比为1∶2的CO和H2,在常温常压下反应,即可合成甲 醇。以CO和H2为计量,转化率10%,选择性近100%,收率10%。
本发明还可以通过以下技术措施来实现:
取内含0.02-0.6M的有机聚合物单体和0.02-0.6×10-3-10-5M、 过渡金属化合物或络合物的乙腈或丙酮溶液,在常温常压下共沸后, 在常温常压下通入体积比为1∶2的CO和H2,即可合成甲醇。以CO和H2计,转化率1-15%,选择性近10%,收率10-15%。
本发明具有流程简单,生产周期短,无毒无害,无腐蚀,无三废, 安全可靠。与传统生产甲醇工艺路线比较,本发明工艺反应条件十分 温和。
实施例1:在100ml反应池中内含80ml乙睛溶液,吡咯0.06M ,LicLO40.06M,Ru-Ph3P(摩尔比1∶2)10-3M,以Pt为电极,电流密 度25mA/cmO2,时间45分钟,电压10V,随后通入CO-H2(体积比1∶2) 1-3气泡/秒,时间3小时,得甲醇0.5m/10ml溶液。
实施例2:在100ml反应池中内含80ml乙睛溶液LiClO40.1M, Co-Ru-PPh3(摩尔比1∶2)0.1×10-5M、Ru-Ph3P(摩尔比1∶2)0.1×10 -6M、Ru-Ph3P-聚吡咯5mg,以Ni为电极,电流密度100mA/cm2、Ru-Ph3P-聚吡咯5mg,以Ni为电极,电 流密度100mA/cm2、时间15分钟、电压20V,随后通入CO和H2(体积 比1∶2)3-6气泡/S、经6小时,得甲醇0.95ml/10ml溶液。
实施例3:将\RuCl3和Ph3P(摩尔比1∶2)0.5g,溶于50ml体积比 为2∶1∶1的乙睛-水-吡咯中搅拌,放置6小时-24小时,在常温常压 下,通入CO-H2(体积比1∶2)2-6个气泡/秒,3小时,得甲醇0 8ml/1Cml溶液。