Page 63 - 《精细化工》2023年第3期

第 3 期 杨文兵，等: 乙醇羰基化制丙酸及丙酸乙酯多相催化剂研究进展
该项技术于 1986 年被英国石油公司收购，并进一步
扩展，目前甲醇均相羰基化合成醋酸及醋酸乙酯的
Rh 基催化剂和 Ir 基催化剂已经实现工业化。然而，
相比于甲醇羰基化，乙醇均相羰基化反应条件苛刻，
活性和选择性较低，美国杜邦公司进行初步的开发
研究后，并未进行规模化工业化应用
相反应存在产物与催化剂分离难的问题，而多相催
化剂则可以避免该问题，并且有利于节能和持续生
产 [61] 。目前，用于乙醇多相羰基化合成丙酸及丙酸
乙酯的贵金属和非贵金属催化剂虽然均具有较高的
乙醇转化率，但是均存在选择性较低、稳定性差等
问题，这也是制约该过程工业化的关键问题。
4 结束语与展望
目前，国内外主要集中在甲醇多相羰基化的研
究，对乙醇多相羰基化催化剂研究较少。近年来乙
醇羰基化制备丙酸技术受到广泛关注，目前研究的
贵金属和非贵金属催化剂体系均未实现工业化应
用，高选择性、高催化稳定性及低成本催化剂的开
发是该技术瓶颈突破和发展的关键。由于中国石油
资源集中，以乙烯为原料的丙酸合成方法受到限制，
而相比于乙烯，乙醇来源丰富，且易于运输，因此，
发展基于非石油途径的乙醇多相羰基化催化剂是重
要的机遇和挑战。
今后的研究应集中在以下 3 个方面：（1）从活
性中心、载体、助剂及制备技术等角度出发，发展
高效非贵金属卤化物体系。需要指出的是，碘化物
作为传统醇羰基化体系中不可缺少的促进剂，具有
一定的腐蚀性和毒性，因此，发展无卤化物体系乙
醇多相羰基化是符合绿色化学且十分具有挑战性
的。（2）随着现代原位表征技术及量化计算手段的
多样化，可为探究催化剂表界面在乙醇多相羰基化
合成丙酸及丙酸乙酯反应中的作用机制提供重要参
考，进而实现产物高选择性和催化稳定性，为开发
高效多相羰基化催化材料提供坚实的基础。（3）CO 2
可直接作为羰基化试剂进行羰基化反应，而目前有
关直接采用 CO 2 作为羰基化试剂用于乙醇羰基化技
术的研究还未见报道。因此，开发以 CO 2 直接作为
羰基化试剂的乙醇羰基化技术，即同时实现逆水汽
变换和乙醇羰基化耦合技术将是以后的发展方向，
也可为双碳战略目标的实现提供一定技术支撑。
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