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以中科院福建物质结构研究所研发的并应用于万吨级煤制乙二醇工业试验中的催化剂技术和成果为基础，面向煤制乙二醇工业技术产业化需求，围绕“催化剂制备技术-催化剂结构-催化剂性能-工业应用技术”研究方案，针对性地研究了煤制乙二醇技术中羰基合成催化剂的制备、结构和性能。
首先考察了pH值的变化对浸渍法制备的Pd/α-Al2O3催化剂的影响，比较了不同pH值条件下制备的两个系列催化剂的结构和性能，进一步确认了控制pH值在羰基合成催化剂制备中的重要作用，在此基础上，通过精确控制。pH值，大幅度降低了催化剂中贵金属的用量；同时，考察了多种不同的助剂对羰基合成草酸二甲酯催化剂性能的影响；形成了新一代的草酸酯合成催化剂技术雏形，贵金属Pd用量从原催化剂技术的1.5％降低到0.5％，并保持催化剂活性不变。
采用不含Cl的钯物种如硝酸钯、醋酸钯为原料，试验用新的方法制备了系列钯负载量在0.2％-0.5％的催化剂，采用与工业装置相似的工况条件，对羰基合成催化剂进行了评价。结果表明，这些羰基合成催化剂对草酸二甲酯收率可达到400-500g/Lcat·h，显示出了较大的研究和应用价值。特别是采用原位还原技术制备的几个催化剂样品，在Pd用量降低至0.15％时，在同等条件下对DMO收率达到610 g/Lcat·h。
采用XRD、TEM、SEM、XPS等测试手段，对催化剂的结构和性能进行表征。通过对制备方法、催化剂结构、催化性能等进行系统的分析比较，讨论了CO偶联合成草酸二甲酯反应中的Pd/α-Al2O3催化剂的结构和性能关系。研究表明：催化剂中活性组分的分布和分散状态受制备方法、制备原料、助剂等因素的影响；而在同等条件下，催化剂性能与活性组分Pd的分布与分散状态存在对应的关系；综合考虑副反应、传热、传质等因素，在实际应用中以一定深度的蛋白型负载的催化剂为最佳。