[发明专利]一种廉价金属配合物催化还原二氧化碳制备甲醇的方法

摘要

本发明提供了一种廉价金属配合物催化还原二氧化碳制备甲醇的方法，属于能源与催化技术领域。本发明利用廉价的金属盐分别与含氮单齿配体、NN双齿配体或NNN三齿配体配位，原位生成配合物，在低温常压下催化二氧化碳与硼氢化钠还原生成甲醇。本发明的优点是：采用的金属盐、含氮单齿配体、NN双齿配体或NNN三齿配体廉价易得，成本较低。硼氢化钠在空气中稳定，便于操作。反应条件温和，甲醇产率较高。

主权项

1.一种廉价金属配合物催化还原二氧化碳制备甲醇的方法，其特征在于，以含氮化合物作为含氮单齿配体、NN双齿配体或NNN三齿配体，与金属盐原位反应生成金属配合物L1MXn、L2MXn及L3MXn；再以硼氢化钠作为氢源，常压条件下，金属配合物在有机溶剂中催化二氧化碳还原生成甲醇；具体步骤如下：在常压二氧化碳的氛围下，将配体与金属盐按照4～1:1的物质的量之比混合，然后加入有机溶剂，配体的浓度为0.001～0.1mol/L，搅拌2～5min，再加入30～600当量的硼氢化钠和有机溶剂，配合物的浓度为0.002～1mol/L；加热使反应体系温度恒定在25～70℃，反应6～24h，然后向反应体系中滴加0.5～2mL 4mol/L的盐酸搅拌0.5～2h使反应终止；金属配合物L1MXn、L2MXn或L3MXn结构式如下：配体L1为咪唑或吡唑；配体L2为N,N,N',N'‑四甲基乙二胺、N,N'‑二甲基乙二胺、乙二胺、联吡啶、邻菲罗啉、联嘧啶、2‑氨甲基吡啶、邻苯二胺、N‑(吡啶‑2‑氨甲基)苯甲酰胺或N‑(吡啶‑2‑氨甲基)对甲基苯磺酰胺；配体L3为五甲基二乙烯三胺；M为Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Cu+或Zn2+；X为F‑、Cl‑、Br‑、I‑、SO42‑或NO3‑；n＝1，2。