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C02是主要温室气体,也是一种易获得的资源,若将其合成绿色化工产品碳酸二甲酯(DMC),可以解决CO2去向与有效利用的问题。目前CO2与甲醇制备DMC反应路径备受关注,但是目前反应的转化率低,反应需要高效催化剂以及良好工艺体系。MCM-48因其特殊三维孔道结构在大分子催化方面更具优势,但是无催化活性中心且水热稳定性较低。本文将铜镍掺杂入经过改性的具有良好水热稳定性能的MCM-48中,制备出性能优异的催化剂；利用模拟软件gPROMS,在固定床反应器中对CO2与甲醇生成DMC的反应进行了温度分布和浓度分布等的数值模拟。通过水热合成法在含氟体系中制备MCM-48,将铜镍金属掺杂入MCM-48中,并通过XRD、SEM、TEM、FTIR、ICP-AES等方法表征样品。结果表明： (1)当n(KF)/n(Si)=0.10时,制备的MCM-48结构性能以及外貌形态较好,且可促进MCM-48骨架结构组装更完善使其水热稳定性有一定的提高；(2) n(M)/n(Si)在0.005-0.030范围(M--Cu或Ni)都可以制备出具有MCM-48(Ia3d)立方结构且掺杂铜镍量较高的M-MCM-48,且掺杂铜时存在一最优值即n(Cu)/n(Si)=0.015,并制备出结构性能良好的掺杂铜镍双金属的MCM-48 (n(Cu+Ni)/n(Si)=0.01-0.02); (3) n(CTAB)/n(Si)对掺杂杂原子的MCM-48结构有一定影响。采用两步晶化法,合成孔壁中含有MFI结构的MCM-48/ZSM-5介微孔复合分子筛,且将铜镍金属掺杂入其中,样品的结构性能通过XRD、FTIR、SEM、TEM等方法表征分析。结果表明： (1)在第一步晶化过程中n(NaOH)/n(Si)=0.3,第一步晶化时间4h,n(Na2SO4)/n(Si)在0.005-0.015可制备出结构性能良好的孔壁微孔化的MCM-48/ZSM-5;(2)在上述基础上,当掺杂n(M2+)/n(Si)=0.005-0.015时,可制得具有介微孔结构的Cu(Ni)-MCM-48/ZSM-5,且当n(M2+)/n(Si)=0.01时,所制备的Cu(Ni)-ZM-3-0.01拥有优良的结构性能。在同时考虑传质、传热、流体流动以及反应动力学的情况下,尝试通过偏微分方程来描述轴向及径向上的温度、浓度分布,从而建立了二维反应器模型。以此模型为基础,来对二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯反应进行模拟,得到原料及产物在反应器中的浓度分布、温度分布等基本情况,模拟所得到的反应产物在反应器的出口浓度与文献中的结果相接近。模拟结果对反应器的设计提供了可以参考的数据支持,对反应器的优化提供了帮助。