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甲烷作为天然气的主要组分,是C1化工重要的原料。传统工业以高温高压合成甲醇为起点。甲烷的直接转化以其条件温和,温室气体排放少为特点,成为C,化工技术中的研究热点。目前,甲烷液相部分氧化多用浓硫酸或重金属催化剂体系,存在很强的腐蚀性和严重污染,因此探索甲烷转化的绿色化过程更为人们关注。离子液体是由离子组成的室温下呈液体的熔融盐。室温离子液体具有不可测挥发性,不易燃,高沸点,可循环性,热及化学稳定性等优点,代替了传统的有机溶剂,广泛应用在有机,有机金属和酶的合成以及分析领域。本文介绍了甲烷催化氧化制甲醇的绿色化学过程。在100ml不锈钢高压反应釜中以纳米Au/SiO2为催化剂,[Bmim]Cl离子液体为溶剂,三氟乙酸(TFA)、三氟乙酸酐(TFAA)为酸性试剂,K2S208为氧化剂。考察负载不同金属催化剂(Au/SiO2,Au-Cu/SiO2,Ag/SiO2, Ag-Cu/SiO2),金的不同载体(Au/SiO2,Au/Al2O3)以及不同阴离子的离子液体对甲烷转化的作用,同时研究担载型纳米金催化剂(Au/SiO2)与离子液体[Bmim]Cl不同用量对甲烷转化的影响。实验结果表明:负载催化剂Au/SiO2催化效果最好,Ag/SiO2,Au-Cu/SiO2, Ag-Cu/SiO催化效果依次递减;Si02担载的纳米金的催化效果优于A1。0。担载的纳米金;阴离子是Cl-的离子液体对金的促进作用最显著;纳米催化剂Au/SiO2与离子液体[Bmim]Cl最佳用量分别为0.01g和1g。在最佳反应条件下,甲烷转化率可达24.9%,三氟乙酸甲酯选择性为71.5%,产率为17.8%。甲烷转化的产物为甲醇,三氟乙酸甲酯的形式存在。反应体系可回收并重复作用,离子液体与金的总回收率为96.91%,甲烷平均转化率为21.75%。根据纳米金催化剂的催化作用,探讨了甲烷氧化为甲醇的机理。