Page 46 - 《精细化工》2022年第11期

第 39 卷第 11 期 精 细 化 工 Vol.39, No.11
2 022 年 11 月 FINE CHEMICALS Nov. 2022

综论
醇直接氧化羰基化合成碳酸二甲酯

催化剂的研究进展

邓志勇，李文杰，林慧博，王馨雨，刘 源

（成都信息工程大学 资源环境学院，中-塞环境与能源“一带一路”联合实验室，四川 成都 610225）

摘要：碳酸二甲酯（DMC）是一种用途广泛的绿色化工原料。甲醇直接氧化羰基化法合成 DMC 具有生产成本
低、反应条件温和等优点，是合成 DMC 最重要的方法之一。综述了甲醇直接氧化羰基化合成 DMC 催化剂的研
究进展，包括含卤素铜基催化剂和无卤素铜基催化剂。重点讨论了活性炭、石墨烯和分子筛作为载体对无卤素
铜基催化剂催化性能的影响。分析发现，载体的介孔结构、缺陷位和表面基团能够调控 Cu 粒子的粒径和价态，
并抑制 Cu 物种的团聚和流失，从而提高催化性能。最后，对甲醇直接氧化羰基化合成 DMC 催化剂存在的问题
及未来发展方向进行了展望。
关键词：碳酸二甲酯；甲醇；无卤素铜基催化剂；介孔；表面基团
中图分类号：TQ225.52；TQ426 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2022) 11-2196-07

Research progress of catalysts for synthesis of dimethyl carbonate

via direct oxidative carbonylation of methanol

DENG Zhiyong, LI Wenjie, LIN Huibo, WANG Xinyu, LIU Yuan
（China-Serbia "the Belt and Road" Joint Laboratory on Environment and Energy, College of Resources and Environment,
Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610225, Sichuan, China）

Abstract: Dimethyl carbonate (DMC) is widely used as green raw material for chemical industry. And
direct oxidative carbonylation of methanol for DMC synthesis is one of the most important methods due to
its advantages of low cost and mild reaction conditions. Herein, the research progress of catalysts, including
halogen-containing and halogen-free copper catalysts, for directive oxidative carbonylation of methanol to
DMC was reviewed, with emphasis on the effects of catalyst supports, such as activated carbon, graphene
and molecular sieve, on halogen-free catalyst. It was found that the mesoporous structure, defect sites and
surface groups in the support could enhance the interaction between copper and the support, and inhibit the
agglomeration and loss of copper as well, thus improving its catalytic performance. Finally, the existing
problems and future development direction of catalysts for synthesis of DMC were prospected.
Key words: dimethyl carbonate; methanol; halogen-free copper catalyst; mesoporous; surface groups

碳酸二甲酯（DMC）是一种绿色、低毒、环保、 交换法和氧化羰基化法等多工艺并存的局面。进入
性能优异、用途广泛的化工原料和有机合成中间体。 2022 年后，DMC 投资热度不减。除了石大胜华（泉
DMC 可用作溶剂、燃料添加剂、锂电池电解液等 [1-4] 。 州）有限公司、湖北三宁化工股份有限公司在建装置
此外，DMC 还是黏合剂，杀虫剂，抗菌药物和聚碳 外，包括利华益维远化学股份有限公司、江苏索普
酸酯的合成中间体等 [5-8] 。2020 年，中国 DMC 整体 化工股份有限公司在内的多家化工企业计划投资建
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产能达到 9.88×10 t/a，占全球产能的 70%以上。2021 设 DMC 项目。其中，江苏索普化工股份有限公司
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5
年，中国 DMC 整体产能达到 1.038×10 t/a，出现酯 旗下子公司计划建设 2.0×10 t/a DMC 项目，陕煤集

收稿日期：2022-05-03; 定用日期：2022-09-05; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220423
基金项目：四川省科技计划资助（2021YFG0225，2021ZHZY0006）；成都信息工程大学科研基金资助成果（KYTZ202118）
作者简介：邓志勇（1983—），男，教授，E-mail：dengzhiyong@cuit.edu.cn。