碳酸二甲酯是一种对环境友好的绿色化学品,其洁净合成工艺的研究开发,已引起国内外学者的广泛重视。本文对催化剂PdCl₂-CuCl₂-KOAc/AC的制备方法和催化甲醇气相氧化羰基化一步合成碳酸二甲酯的反应性能进行了研究,并使用BET、XRD、XPS、SEM和TG/DTA等方法对催化剂的表面性质、结构进行了表征。 通过调变催化剂制备过程中的浸渍顺序,考察了催化剂制备方法对催化剂活性的影响。结果表明分步浸渍制备的催化剂较一步浸渍的催化剂具有良好的稳定性。主要原因是浸渍顺序的变化对催化剂活性组分的晶相及分散状态产生了影响;研究了助剂KOAc对催化性能的影响,发现弱碱性助剂KOAc有利于催化反应活性物种Cu₂Cl（OH）₃的形成,促进表面活性组分之间氧化-还原的循环。KOAc有一定的固氯作用,用有机氯化物处理后可以起到增加催化剂表面氯含量的作用,且使钾元素在样品表面富集;采用四种不同方式对催化剂进行干燥,其中变温干燥制得的催化剂活性最好,且活性下降比较平缓;选用六种不同原料制备的活性炭,对制得的催化剂活性进行了比较,发现高指标椰壳炭为载体的催化剂活性最高。并将这六种活性炭制得的催化剂用氯乙酸甲酯预处理,考察其处理前后催化活性的变化情况,发现预处理后不同活性炭为载体的催化剂的活性均有提高,高指标椰壳活性炭为载体的碳酸二甲酯时空收率提高33%,超级活性炭变化最为明显,提高87%。分别采用双氧水和硝酸对活性炭载体进行预处理,用双氧水处理后的催化剂表面含氧基团的量增加,对反应中Pd²⁺/Pd¹⁺和Cu²⁺/Cu¹⁺之间的氧化-还原有促进作用。而用硝酸处理过的催化剂效果较差。 对提高催化剂稳定性作了进一步研究,考察了超级活性炭为载体催化剂的再生性能,其经过8次再生后活性由原来的675g/（L-Cat·h）下降到570g/（L-Cat·h）,但较之以前的工作稳定性有很大提高。考察了二氯甲烷代替氯乙酸甲酯作为预处理剂和再生剂使用;在0.3MPa下,以含5%二氯甲烷的甲醇溶液为原料,反应活性高,且可以保持催化剂的活性稳定。 采用连续流动管式固定床反应器对PdCl₂-CuCl₂-KOAc/AC催化剂上甲醇气相氧化羰基化直接合成碳酸二甲酯的动力学进行了初步研究。采用Powell法回归了幂函数动力学模型参数。模型的计算值与实验值吻合良好。