一种甲醇羰基化合成醋酸的催化剂体系及应用

摘要

一种甲醇羰基化合成醋酸的催化剂体系及应用，该催化剂体系中由主催化剂IrCl3•3H2O、助催化剂CH3I和过渡金属卤盐CoCl2•6H2O、NiCl2•6H2O、CuCl2•2H2O、ZnCl2或ZnI2、以及作为极性调节剂的离子液体[BMIM]Tf2N或[Bupy]Tf2N构成。该催化剂体系占反应体系质量的61％以下，CH3OH相对于所述反应体系的质量浓度不少于39％；在本发明的催化剂体系和反应体系中也不需添加水，不但提高了催化剂体系的活性与稳定性；真正为简化后续醋酸和水的分离提供了极大的便利。与现有技术相比，本发明的生产总成本降低得更多。

主权项

一种甲醇羰基化合成醋酸的方法，它是在以CH3OH为主要原料的反应体系中配以含有催化剂体系的合成方法，其步骤包括：（1）将所述CH3OH和催化剂体系中的所有组分均装入反应釜中，并充分混合以构成合成醋酸的反应体系；（2）密封所述反应釜并用CO置换该反应釜内的空气；然后调整CO的压力，对反应釜加热，在搅拌状态下进行甲醇羰基化反应以制取醋酸；其特征在于：所述催化剂体系中包括主催化剂IrCl3•3H2O和助催化剂CH3I；所述催化剂体系内还有极性调节剂离子液体，所述助催化剂中还有过渡金属卤盐；其中，所述离子液体为[BMIM]Tf2N或[Bupy]Tf2N，所述过渡金属卤盐是CoCl2•6H2O、NiCl2•6H2O、CuCl2•2H2O、ZnCl2或ZnI2；将该催化剂体系应用于合成醋酸的反应体系中时，相对于该反应体系，所述催化剂体系总的质量浓度占61％以下，其中，IrCl3•3H2O中以计Ir的质量浓度为500～1500ppm、IrCl3•3H2O与所述过渡金属卤盐的摩尔比为5～10、所述CH3I的质量浓度为25％～35％、所述离子液体的质量浓度为25％～35％；步骤（1）中所述的CH3OH相对于所述反应体系的质量浓度不少于39％；在步骤（2）中的反应温度140～160℃，充入CO的压力保持在2.5～3MPa之间，反应时间以甲醇羰基化反应不再继续进行下去为度。