合成甲酸甲酯的铜锰催化剂及制法和应用

一种合成甲酸甲酯的铜锰催化剂包括两种，催化剂1是由铜-锰氧化物组成，以金属计,各组分摩尔比为Cu:Mn=1:0.5-2；催化剂2是由介孔ZrO

1.一种合成甲酸甲酯的铜锰催化剂,其特征在于催化剂是由催化剂1和催化剂2组成，催化剂1是由铜-锰氧化物组成，以金属计,各组分摩尔比为Cu:Mn=1：0.5-2；催化剂2是由介孔ZrO₂-CaO或ZrO₂-MgO固体碱组成，以金属计，各组分摩尔比分别为Zr:Ca或Mg=1:0.1-1.0。
2.如权利要求1所述的一种合成甲酸甲酯的铜锰催化剂,其特征在于催化剂2是由介孔ZrO₂-CaO或ZrO₂-MgO固体碱组成，以金属计，各组分摩尔比分别为Zr:Ca或Mg=1:0.5-1.0。
3.如权利要求1或2所述的一种合成甲酸甲酯的铜锰催化剂,其特征在于所述催化剂1铜-锰氧化物催化剂制备方法包括以下步骤：（1）按Cu:Mn摩尔比为1：0.5-2，在剧烈搅拌下将pH=3-5的0.5-2mol/L的硝酸锰溶液滴入pH=10-12的铜氨络合物溶液中;（2）用浓硝酸调节溶液pH=5.5-7.5,温度保持30～50℃之间,老化2-9h；（3）过滤,洗涤,在100-120℃下干燥10-20h,在500-600℃焙烧2-6h,即得所需Cu－Mn氧化物。
4.如权利要求1或2所述的一种合成甲酸甲酯的铜锰催化剂,其特征在于所述催化剂2介孔ZrO₂-CaO或ZrO₂-MgO固体碱催化剂制备方法包括以下步骤：（1）将非离子型模板剂P123溶于无水乙醇总体积的3/5中，溶解后加入硝酸钙或硝酸镁，形成溶液A；（2）将丙醇锆和乙酰丙酮加入到无水乙醇总体积的2/5中配成溶液B；（3）将溶液B加入溶液A中，然后加入去离子水，搅拌1-2h；（4）在40-80℃下晶化12-48h后，按每1molZr加入8-12LNaOH溶液的量，在0.05-0.5mol/L的NaOH溶液中回流24-48h，过滤、洗涤，60-120℃干燥12-24h后在500-700℃下焙烧4-6h，得到ZrO₂-CaO或ZrO₂-MgO；其中催化剂制备过程中各添加物摩尔比组成为Zr:P123:Ca或Mg:无水乙醇:乙酰丙酮：H₂O=1:0.01-0.05:0.1-1.0:40-200:0.1-1.0：5-20。
5.如权利要求1－4任一项所述的一种合成甲酸甲酯的铜锰催化剂的应用,其特征在于铜-锰氧化物和介孔ZrO₂-CaO或ZrO₂-MgO固体碱催化剂催化CO和H₂一步合成甲酸甲酯是在浆态床反应器中进行的；（1）活化条件：催化剂1：铜-锰氧化物催化剂在反应前先用5-10v%H₂/N₂在常压、200-300℃条件下活化5-10h，降至室温后在1-2v%O₂/Ar气氛下钝化2-8h；催化剂2：ZrO₂-CaO或ZrO₂-MgO固体碱在N₂中500-700℃预处理1-4h；（2）反应条件：反应温度T=80-180℃，压力4.0-8.0MPa，气体体积空速500-2000mL/h/g.cat，H₂/CO摩尔比=1.0-3.0；反应所用催化剂1与溶剂关系为催化剂1：溶剂=5-20g：1L，催化剂2与溶剂关系为ZrO₂-CaO或ZrO₂-MgO：溶剂＝10-40g：1L。
6.如权利要求5所述的一种合成甲酸甲酯的铜锰催化剂的应用,其特征在于所用溶剂为醇类物质和非质子性有机溶剂的混合物，非质子性有机溶剂：醇的体积比=1-3。
7.如权利要求6所述的一种合成甲酸甲酯的铜锰催化剂的应用,其特征在于所述的醇类是甲醇、乙醇或丙醇。
8.如权利要求6所述的一种合成甲酸甲酯的铜锰催化剂的应用,其特征在于所述的非质子性有机溶剂是N,N二甲基甲酰胺，二甲苯，二苯醚或四乙二醇二甲醚。