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近年来,生物柴油产业的发展造成了副产物甘油的大量过剩,如何将甘油转化为高附加值的化工产品已成为化学工业研发的热点,催化化学成为达到该目标和促进绿色化学发展的关键技术。其中,氧化羰化反应因具有高的原子利用率而得到了人们的亲睐。在甘油氧化羰化合成碳酸甘油酯的反应中,PdCl2(phen)/KI、 PdI2/KI、Pd(Oac)/Mn(acac)3/KBr等均相催化体系均可有效催化这一反应的进行,但由于均相催化体系存在分离的困难,所以发展高度有效的多相催化体系依然是研究者追求的目标。本论文较为系统地研究了钯催化剂催化甘油氧化羰化反应,发现商用Pd/C催化剂在NaI的存在下可以高效的催化甘油氧化羰化合成碳酸甘油酯。同时,我们对可能影响催化剂活性的一些因素进行考察,如催化剂的类型、溶剂、助剂、反应温度、反应压力、反应时间等。最终确定最优反应条件为:以N,N-二甲基乙酰胺做溶剂,NaI做助剂,总压为5MPa(Pco:Po2=2:1),反应温度140℃,反应时间为2h,实现甘油的高转化率(82.2%),碳酸甘油酯的高选择性(>99%)及催化剂的TOF值为900h-1。反应过程中,高活性的Pd颗粒通过溶剂作用从碳载体上脱落下来,当反应结束后Pd颗粒又通过再沉积作用稳定的吸附在碳载体上,Pd的溶解和再沉积作用是反应体系催化循环性的关键。该催化剂能够实现4次高效循环再利用,催化活性稍有降低。同时利用XRD、TEM、XPS、AAS、BET等表征手段对反应前后的催化剂进行表征分析,并初步提出甘油氧化羰化合成碳酸甘油酯的反应机理。另外,本文还采用胶体-沉积法制备了尺寸分布窄、高分散的纳米Pd溶胶并将其负载在金属氧化物上制成负载型纳米Pd催化剂,并讨论该催化体系下合成碳酸甘油酯的影响因素。具体研究结果如下:1.考察温度、保护剂种类、保护剂用量对Pd纳米粒子尺寸大小的影响,确定在冰浴下、以聚乙烯醇(PVA)为保护剂、当Pd/PVA=1:2mg mg-1时为Pd溶胶制备的最佳条件。2.将粒径在2.5nm左右的Pd溶胶按1wt%的负载量分别负载在五种不同金属氧化物载体上(CeO2、TiO2、SiO2、ZnO、Nb2O5),借助XRD、TEM、BET、 AAS等表征技术,重点研究载体表面Pd粒子流失对催化剂催化活性的影响,研究发现:(1)在催化甘油氧化羰化的反应过程中,单质态Pd是最主要的活性物质,并且在反应起始时Pd的流失量越大,相应的碳酸甘油酯的收率越大。(2)相对其它载体而言,以Ti02为载体时具有最高的催化活性,甘油的转化率达到73.1%,碳酸甘油酯的选择性为96.6%,TOF值为1192h-1,但三次循环利用后活性明显下降。