CN1046001C - 一种电化学合成甲醇的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电化学合成甲醇的方法，该方法是在以铂、镍或石墨为电极的电解槽中，在含有机聚吡咯单体，LiClO4、三苯基膦钌、三苯基膦钴或三苯基膦钴钌的乙腈或乙醇水溶液中，同时通入一氧化碳和氢气，来电解制备甲醇。或在乙腈或乙醇水溶液中加入催化剂三苯基膦钌聚吡咯，在通入一氧化碳和氢气的条件下电解合成甲醇。

Description

一种电化学合成甲醇的方法
本发明涉及一种电化学合成甲醇的方法，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，反应条件苛刻，催化剂的制备繁难，易致中毒；转化率低，反应机理不甚清楚，靠经验和猜测生产，因此，急需进行重大革新。关于合成甲醇工艺可参考M.T.Gilies,C-Based Chemicals from Hydrogen and Carbon Manoxide Noyes DataCorpation,Park Ridge,New York,U.S.A.1982,G.Eugexe,et al,EP0130895,1985。
针对上述缺点，本发明的目的是提供一种在温和条件下，采用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：
在乙腈或乙醇水溶液中含有0.02-0.6M的有机聚吡咯单体、0.02-0.6MLiClO4、0.02-10-6M三苯基膦钌、三苯基膦钴或三苯基膦钴钌，以铂、镍或石墨为电极，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小时的情况下，通入体积比为1∶2的一氧化碳和氢气，即可合成甲醇。应用气相色谱跟踪反应，以合成气计量，转化率为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：
三苯基磷钌聚吡咯为催化剂，以内含匹配量为0.02-0.6M LiClO4和0.02-10-5M三苯基膦钌、三苯基磷钴或三苯基膦钴钌的乙腈或乙醇-水为溶液，以铂、镍或石墨为电极，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小时的情况下，通入体积比为1∶2的一氧化碳和氢气，在常温常压下反应，即可合成甲醇。以一氧化碳和氢气为计量，转化率为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的：
取内含0.02-0.6M的有机聚合物单体和0.02-10-5M过渡金属化合物或络和物的乙腈或丙酮溶液，以常温常压下共沸后，通入体积比为1∶2的一氧化碳和氢气，即可合成甲醇。以一氧化碳和氢气为计量，转化率为10％-15％，选择性近100％，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，安全可靠等特点。与传统生产甲醇工艺比较，反应条件十分温和。
实施例1：
在100ml反应池中内含80ml乙腈溶液，吡咯0.06M,LiClO40.06M，三苯基膦钌(Ru-Ph3P摩尔比1∶2)10-3M，以铂为电极，电流密度25mA/cm2，时间45分钟，电压10V，随后通入体积比为1∶2的一氧化碳和氢气，1-3个气泡/秒，3小时，得甲醇0.5ml/10ml溶液。
实施例2：
在100ml反应池中内含80ml乙腈溶液，LiClO40.1M，三苯基膦钴钌(Co-Ru-Ph3P摩尔比1∶1∶2)0.1×10-3M、三苯基膦钌-聚吡咯(Ru-Ph3P-聚吡咯)5mg，以镍为电极，电流密度100mA/cm2，时间15分钟，电压20V，随后通入体积比为1∶2的一氧化碳和氢气，3-6个气泡/秒，6小时，得甲醇0.95ml/10ml溶液。

Claims (2)

1．一种电化学合成甲醇的方法，其特征在于在乙腈或乙醇水溶液中含有0.02-0.6M的有机聚吡咯单体、0.02-0.6MLiClO4、0.02-10-5M三苯基膦钌、三苯基膦钴或三苯基膦钴钌，以铂、镍或石墨为电极，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小时的情况下，通入体积比为1∶2的一氧化碳和氢气，即可合成甲醇。
2．一种电化学合成甲醇的方法，其特征在于三苯基磷钌-聚吡咯为催化剂，以内含匹配量为0.02-0.6M LiClO4和0.02-10-5M三苯基膦钌、三苯基磷钴或三苯基膦钴钌的乙腈或乙醇-水为溶液，以铂、镍或石墨为电极，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小时的情况下，通入体积比为1∶2的一氧化碳和氢气，在常温常压下反应，即可合成甲醇。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0130895A1 (fr) * 1983-06-29 1985-01-09 Commissariat à l'Energie Atomique Procédé de préparation du méthanol par hydrogénation du monoxyde de carbone en présence d'un catalyseur constitué par un polymère organique conducteur tel que le polypyrrole

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EP0130895A1 (fr) * 1983-06-29 1985-01-09 Commissariat à l'Energie Atomique Procédé de préparation du méthanol par hydrogénation du monoxyde de carbone en présence d'un catalyseur constitué par un polymère organique conducteur tel que le polypyrrole

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