醋酸是重要的基础有机化工原料,低压甲醇羰基法是目前醋酸的主要生产工艺。使用均相催化合成工艺都存在催化剂在反应系统中的溶解度和稳定性的限制,产物与催化剂分离困难,价格昂贵的活性金属流失等问题。研制高活性和高选择性的非均相固载型催化剂是醋酸合成的一个研究方向。 本文对交联三元共聚物的制备方法与条件进行了研究,并将交联三元共聚物小球作为催化剂载体进行了羰基化制备醋酸的试验工作,并对其催化反应机理进行了探讨。具体内容如下： (1)共聚法制得交联4-乙烯基吡啶/乙酸乙烯酯/二乙烯基苯三元共聚物小球。适宜的条件为：水油相混合后,在常温下搅拌30分钟,升温至65℃反应3小时,然后升温至75℃反应5小时反应完成。 (2)交联三元共聚物小球进行了1000小时耐磨试验。发现28-60目筛分整体规则度好,不易发生破碎,且损耗仅为4％,可作为羰基合成反应的催化剂载体。 (3)使用交联三元共聚催化剂(p-VDV-Rh)进行甲醇羰基化反应。反应条件为温度180℃,压力4.0MPa,甲醇的转化率大于99.5％,醋酸+醋酸甲酯选择性大于99％,时空收率为8.8～13 mol-HAc/(L·hr),反应速率为609～1312g-HAc/(g-Rh·hr)。 (4)对于交联三元共聚催化反应的机理进行了探讨。对于p-VDV-Rh而言,其活性结构中有一强的N→Rh键使配键稳定,而有一弱的O→Rh键使配键活泼。 其反应机理为碘甲烷氧化加成的同时O→Rh键发生解离,然后是甲基迁移,CO的插入,最后是脱去乙酰碘回复到初始的配位状态。 (5)其它还进行了交联三元共聚物制备的影响因素,以及固载型催化剂上铑的流失与水含量的关系,碘离子浓度对反应控制步骤速率的影响等研究。