一种合成甲醇的方法

专利名称：一种合成甲醇的方法技术领域：本发明涉及一种合成甲醇的方法，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.Gilies，C-Based Chemicals fram Hydrogtn and Caroan Manoxide Noyes Data Corpation，Park Ridge，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，采用化学或电化学方法合成甲醇的方法。本发明可以通过以下技术措施来实现在乙睛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小时情况下，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腈或乙醇-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睛或丙酮溶液，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10-15%，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/cm2，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0.5ml/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-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-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)3-6个气泡/秒，3小时，得甲醇0.8ml/10ml溶液。权利要求1.一种合成甲醇的方法，其特征在于在乙腈或乙醇水溶液中含有0.02-0.6M的有机聚合物单体、0.02-0.6MLiClO4、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小时情况下，通入体积比为1∶2的CO和H2，即可合成甲醇；2.一种合成甲醇的方法，其特征在于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;3.一种合成甲醇的方法，其特征在于取内含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睛或丙酮溶液，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;4.根据权利要求1所述的一种合成甲醇的方法，其特征在于有机聚合物单体可以是吡咯或取代吡咯。5.根据权利要求1所述的一种合成甲醇的方法，其特征在于过渡金属化合物可以是Co、Ru、Pt、Pd或Co-Ru等元素的卤化物或乙酸盐。6.根据权利要求1所述的一种合成甲醇的方法，其特征在于过渡金属络合物可以是Ru酞青、Ru卟啉、CoAx(x＝2-4)。7.根据权利要求2所述的一种合成甲醇的方法，其特征在于催化剂可以是Ru-PPh3-聚吡咯。8.根据权利要求2所述的一种合成甲醇的方法，其特征在于过渡金属化合物可以是Co、Ru、Pt、Pd或Co-Ru等元素的卤化物或乙酸盐。9.根据权利要求2所述的一种合成甲醇的方法，其特征在于过渡金属络合物可以是Ru酞青、Ru卟啉、CoAx(x＝2-4)。10.根据权利要求3所述的一种合成甲醇的方法，其特征在于有机聚合物单体可以是吡咯或取代吡咯。全文摘要本发明涉及一种合成甲醇的方法，是在乙腈或乙醇-水溶液中含有有机聚合物单体，过渡金属化合物或络合物，经电化学或化学反应后，通入CO—H文档编号C07C29/151GK1065103SQ9210612公开日1992年10月7日 申请日期1992年4月10日 优先权日1992年4月10日发明者刘尚长, 吴林友, 于保强, 高扬 申请人:刘尚长, 吴林友, 于保强, 高扬