碳酸乙烯酯水解生产乙二醇的方法_2

文档序号:9742064阅读:来源:国知局
实施例1】
[0032] 在500毫升三口烧瓶内加入58. 0克苯乙烯、0. 6克二乙烯基苯、30克聚苯乙烯和 〇. 6克过氧化苯甲酰引发剂,于60°C下搅拌2. 0小时;然后加入2. 8克多壁碳纳米管,继续 搅拌1小时进行预聚合。加入已溶解有2. 5克聚乙烯醇的260毫升去离子水溶液。调节 搅拌速度,同时逐步升温至至80°C,反应5小时;再升温到90°C,反应5小时,最后升温至 98°C,反应6小时。反应结束后,倾倒出上层液体,用85°C热水洗涤,再用冷水洗涤,然后过 滤,放入烘箱内80°C烘干,过筛,收集粒径在0. 35~0. 60毫米范围内的复合微球A。
[0033] 复合微球的氯甲基化:在500毫升的三口烧瓶内,加入50克复合微球A和250毫 升氯甲醚,室温静置4小时,开始搅拌,加入15克氯化锌为催化剂,升温至50°C反应8小时, 氯化结束后冷却至室温,滤出氯化母液,用甲醇反复洗涤,在l〇〇°C下烘干8小时,得到复合 氯球A。
[0034] 羧基咪唑的合成:在500毫升三口烧瓶中,加入20克咪唑、28. 2克氯乙酸和120毫 升四氢呋喃,在回流状态下反应8小时,反应结束后,蒸去溶剂,得到羧基咪唑S1。
[0035] 复合羧基咪唑树脂的合成:在500毫升三口烧瓶中加入20克复合微球,8克羧基 咪唑S1和150毫升四氢呋喃,在回流状态下搅拌反应12小时,反应结束后过滤除去母液, 分别依次用二氯甲烷、丙酮和水洗涤,在真空下烘干得到复合羧基咪唑树脂A1。
[0036] 复合羧基咪唑树脂的交换:在200毫升烧杯中,加入10克复合羧基咪唑树脂A1、 20克似!10) 3和100克去离子水,室温搅拌18小时后,过滤,用去离子水洗涤后,重复上述过 程2次,过滤,用去离子水洗涤,在真空下烘干得到交换型复合羧基咪唑树脂A2。
[0037] 【实施例2】
[0038] 复合微球与复合氯球的合成过程与【实施例1】相同。
[0039] 羧基咪唑的合成:在500毫升三口烧瓶中,加入20克咪唑、41. 5克溴乙酸和120毫 升乙腈,在回流状态下反应30小时,反应结束后,蒸去溶剂,得到羧基咪唑S2。
[0040] 复合羧基咪唑树脂的合成:在500三口烧瓶中加入20克复合微球,38克羧基咪唑 S2和120毫升甲苯,在回流状态下搅拌反应30小时,反应结束后过滤除去母液,分别依次用 二氯甲烷、丙酮和水洗涤,在真空下烘干得到复合羧基咪唑树脂A3。
[0041] 复合羧基咪唑树脂的交换:在200毫升烧杯中,加入10克复合羧基咪唑树脂A1、 10克1(!10) 3和120克去离子水,室温搅拌18小时后,过滤,用去离子水洗涤后,重复上述过 程2次,过滤,用去离子水洗涤,在真空下烘干得到交换型复合羧基咪唑树脂A4。
[0042] 【实施例3】
[0043] 在500毫升三口烧瓶内加入含有引发剂的单体混合物溶液(60. 0克苯乙烯,1. 7克 二乙烯基苯,60克聚苯乙烯,1. 6克多壁碳纳米管和1. 0克过氧化苯甲酰,该溶液先于70°C 搅拌反应〇. 5小时),开动搅拌器,加入200毫升去离子水和5克明胶的混合溶液,升温至 85°C,反应3小时,再升温到90°C,反应9小时,最后升温至100°C,反应10小时。反应结束 后,倾倒出上层液体,用85°C热水洗涤,再用冷水洗涤,然后过滤,放入烘箱内80°C烘干,过 筛,收集粒径在〇. 35~0. 60毫米范围内的复合微球B。
[0044] 复合微球的氯甲基化:在500毫升的三口烧瓶内,加入50克复合微球B和150毫 升氯甲醚,室温静置6小时,开始搅拌,加入30克氯化锌为催化剂,升温至50°C反应24小 时,氯化结束后冷却至室温,滤出氯化母液,用甲醇反复洗涤,在l〇〇°C下烘干8小时,得到 复合氯球B。
[0045] 羧基咪唑的合成:在500毫升三口烧瓶中,加入20克咪唑、45. 7克3-溴丙酸和120 毫升乙腈,在回流状态下反应30小时,反应结束后,蒸去溶剂,得到羧基咪唑S3。
[0046] 复合羧基咪唑树脂的合成和交换同【实施例2】,只是所使用的复合氯球和羟基咪 唑分别为复合氯球B和羧基咪唑S3,得到复合羧基咪唑树脂B1和交换型复合羧基咪唑树脂 B2〇
[0047] 【实施例4】
[0048] 羧基咪唑的合成:在500毫升三口烧瓶中,加入20克咪唑、45. 7克3-溴丙酸和120 毫升乙腈,在回流状态下反应30小时,反应结束后,蒸去溶剂,得到羧基咪唑S4。
[0049] 复合羧基咪唑树脂的合成和交换同【实施例2】,只是所使用的复合氯球和羟基咪 唑分别为复合氯球B和羧基咪唑S4,得到复合羧基咪唑树脂B3和交换型复合羧基咪唑树脂 B4〇
[0050] 【实施例5】
[0051] 改变【实施例3】中的单体混合物溶液(76. 0克α -甲基苯乙烯,3. 5克二乙烯基 苯,75克汽油,2. 4克多壁碳纳米管和1. 4克过氧化苯甲酰),其余制备条件与【实施例3】 相同,得到复合微球C。
[0052] 复合微球的氯甲基化:在500毫升的三口烧瓶内,加入40克复合微球C和150毫升 1,4-二氯甲氧基丁烷,室温静置6小时,开始搅拌,加入25克氯化锌为催化剂,升温至50°C 反应24小时,氯化结束后冷却至室温,滤出氯化母液,用甲醇反复洗涤,在100°C下烘干8小 时,得到复合氯球C。
[0053] 羧基咪唑的合成:在500毫升三口烧瓶中,加入20克咪唑、54.0克5-溴戊酸和120 毫升乙腈,在回流状态下反应30小时,反应结束后,蒸去溶剂,得到羧基咪唑S5。
[0054] 复合羧基咪唑树脂的合成及交换同【实施例2】,只是所使用的复合氯球和羟基咪 唑分别为复合氯球C和羧基咪唑S5,得到复合羧基咪唑树脂C1和交换型复合羧基咪唑树脂 C2〇
[0055] 【实施例6】
[0056] 羧基咪唑的合成:在500毫升三口烧瓶中,加入20克咪唑、50. 0克4-溴丁酸和100 毫升甲苯,在回流状态下反应8小时,反应结束后,蒸去溶剂,得到羧基咪唑S6。
[0057] 复合羧基咪唑树脂的合成和交换同【实施例2】,只是所使用的复合氯球和羟基咪 唑分别为复合氯球C和羧基咪唑S6,得到复合羧基咪唑树脂C3和交换型复合羧基咪唑树脂 C4〇
[0058] 【对比例1】
[0059] 催化剂的制备过程与【实施例1】相同,只是不加入多壁碳纳米管,得到复合羧基咪 唑树脂CA1和交换型复合羧基咪唑树脂CA2。
[0060] 【实施例7】
[0061] 将【实施例1】所制备的交换型复合羧基咪唑树脂A2用于碳酸乙烯酯水解制备碳 酸乙烯酯的反应中。将44. 0克碳酸乙烯酯、13. 5克去离子水和2. 2克催化剂置于100毫升 高压釜中(水与碳酸乙烯酯的摩尔比为1. 5,催化剂与碳酸乙烯酯的质量比为0. 05),KKTC 反应2小时。反应结束后,将高压釜冷却至室温,放空。取液相产物进行气相色谱分析,测得 碳酸乙烯酯的转化率为98. 3%,乙二醇的选择性为99. 4%,树脂催化剂的溶胀度为SSWELL 为 5. 2%。
[0062] 【对比例2】
[0063] 催化剂活性测试条件与【实施例7】相同,只是所用的催化剂为强碱型羟基咪唑树 脂CA2,得到碳酸乙烯酯的转化率为98. 5%,乙二醇的选择性为99. 6%,多乙二醇的选择性 为0. 4 %,树脂催化剂的溶胀度为SSWELL为18. 5 %。
[0064] 【实施例8-12】
[0065] 改变所使用的交换型复合羧基咪唑树脂种类,其余条件与【实施例7】所述的相同, 得到的结果如表1所示。
[0066] 表 1
[0067]
[0068] 【实施例13】
[0069] 同【实施例7】,只是反应温度为120°C。得到碳酸乙烯酯的转化率为99. 0%,乙二 醇的选择
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