方式】
[0019]下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0020]实施例1
取硝酸铁9.696g和硝酸锌28.559g溶于200mL蒸馏水中,配成含锌、铁的金属盐溶液,将溶液缓慢滴加到等体积的硅胶中,滴加完后,静置24h,在100°C左右的干燥箱中进行干燥,然后在600°C -700°C高温马弗炉中进行焙烧4h,制成锌、铁复合负载型催化剂。
[0021]在250mL四口瓶中加入9g尿素,46gl,2_丙二醇,5.5g上述催化剂,四口瓶上装有温度计,回流冷凝器、搅拌器和氮气入口。加热回流进行反应,反应温度控制在170°C -180°C,反应3.5h,反应产物组成用气相色谱进行分析检测。碳酸丙烯酯的收率为93.5%。
[0022]选上述锌、铁复合负载型催化剂作为合成碳酸二甲酯的催化剂。在250mL四口瓶中按甲醇与碳酸丙烯酯的摩尔比为4:1的比例加入甲醇和碳酸丙烯酯,5.5g锌、铁复合负载型催化剂,四口瓶上装有温度计,回流冷凝器、搅拌器和氮气入口。加热回流进行反应,反应温度控制在100°C _150°C,反应2h,反应产物组成用气相色谱进行分析检测。碳酸二甲酯的收率47.5%。
[0023]实施例2
取硝酸镁7.77g和硝酸锌36.00g溶于200mL蒸馏水中,配成含锌、镁的金属盐溶液,将溶液缓慢滴加到等体积的硅胶中,滴加完后,静置24h,在100°C左右的干燥箱中进行干燥,然后在600°C _700°C高温马弗炉中进行焙烧4h,制成锌、镁复合负载型催化剂。
[0024]在250mL四口瓶中加入9g尿素,46gl,2_丙二醇,5.5g上述催化剂,四口瓶上装有温度计,回流冷凝器、搅拌器和氮气入口。加热回流进行反应,反应温度控制在170°C -180°C,反应3.5h,反应产物组成用气相色谱进行分析检测。碳酸丙烯酯的收率为93%。
[0025]选上述复锌、镁复合负载型催化剂作为合成碳酸二甲酯的催化剂。在250mL四口瓶中按甲醇与碳酸丙烯酯的摩尔比为4:1的比例加入甲醇和碳酸丙烯酯,5.5g锌、镁复合负载型催化剂,四口瓶上装有温度计,回流冷凝器、搅拌器和氮气入口。加热回流进行反应,反应温度控制在100°C _150°C,反应2h,反应产物组成用气相色谱进行分析检测。碳酸二甲酯的收率48%。
[0026]实施例3
取硝酸镁25.64g和硝酸铝37.513gg溶于200mL蒸馏水中,配成含镁、铝的金属盐溶液,将溶液缓慢滴加到等体积的硅胶中,滴加完后,静置24h,在100°C左右的干燥箱中进行干燥,然后在600°C _700°C高温马弗炉中进行焙烧4h,制成镁、铝复合负载型催化剂。
[0027]在250mL四口瓶中加入9g尿素,46gl,2_丙二醇,5.5g上述催化剂,四口瓶上装有温度计,回流冷凝器、搅拌器和氮气入口。加热回流进行反应,反应温度控制在170°C -180°C,反应3.5h,反应产物组成用气相色谱进行分析检测。碳酸丙烯酯的收率为
92.5%。
[0028]选上述镁、铝复合负载型催化剂作为合成碳酸二甲酯的催化剂。在250mL四口瓶中按甲醇与碳酸丙烯酯的摩尔比为4:1的比例加入甲醇和碳酸丙烯酯,5.5g镁、铝复合负载型催化剂,四口瓶上装有温度计,回流冷凝器、搅拌器和氮气入口。加热回流进行反应,反应温度控制在100°C _150°C,反应2h,反应产物组成用气相色谱进行分析检测。碳酸二甲酯的收率41.5%。
[0029]实施例4
取醋酸钙26.43g和醋酸镁38.46g溶于200mL蒸馏水中,配成含钙、镁的金属盐溶液,将溶液缓慢滴加到等体积的硅胶中,滴加完后,静置24h,在100°C左右的干燥箱中进行干燥,然后在600°C -700°C高温马弗炉中进行焙烧4h,制成钙、镁复合负载型催化剂。
[0030]在250mL四口瓶中加入9g尿素,46gl,2_丙二醇,5.5g上述催化剂,四口瓶上装有温度计,回流冷凝器、搅拌器和氮气入口。加热回流进行反应,反应温度控制在170°C -180°C,反应3.5h,反应产物组成用气相色谱进行分析检测。碳酸丙烯酯的收率为
93.5%
选上述钙、镁复合负载型催化剂作为合成碳酸二甲酯的催化剂。在250mL四口瓶中按甲醇与碳酸丙烯酯的摩尔比为4:1的比例加入甲醇和碳酸丙烯酯,5.5g钙、镁复合负载型催化剂,四口瓶上装有温度计,回流冷凝器、搅拌器和氮气入口。加热回流进行反应,反应温度控制在100°C -150°C,反应2h,反应产物组成用气相色谱进行分析检测。碳酸二甲酯的收率 44.5%ο
【主权项】
1.一种催化剂,其特征在于,该催化剂为负载型催化剂,是将一种或多种可溶性的金属的硝酸盐、硫酸盐、乙酸盐、硬脂酸盐、盐酸盐、碱式碳酸盐,配制成溶液,等体积浸渍在载体上,制备出呈负载型催化剂。2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:该催化剂的制备方法采用浸渍法制备的呈负载型催化剂,其步骤如下: (1)称取可溶性的金属的硝酸盐、硫酸盐、乙酸盐、盐酸盐、碱式碳酸盐、硬脂酸盐中的一种或多种,用蒸馏水或醇溶解,配制成0.1-1.5mol/L的溶液; (2)将配制好的溶液与等体积的载体进行浸渍:将配制好的溶液缓慢滴加到载体中,滴加完后,静置10_30h ; (3)将上述浸渍好的负载物,置于100-110°C干燥箱中进行烘干; (4)将烘干的负载物置于高温马弗炉中,于200-900°C下焙烧2-10h,冷却后,取出即得催化剂。3.根据权利要求2所述的催化剂,其特征在于:所述载体为硅胶、分子筛、沸石。4.根据权利要求2所述的催化剂,其特征在于:步骤(4)中焙烧温度为550-750°C;焙烧时间为2-5h。5.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,该催化剂使用后可经过高温活化、再生处理,反复多次使用,具体为:在550-750 °C焙烧2-5h即可再生。6.一种利用如权利要求1-4任意一项所述催化剂制备碳酸二甲酯的方法,其特征在于:该方法包括以下步骤: 以尿素与脂肪族二元醇乙二醇或1,2-丙二醇为原料,在催化剂的作用下反应合成碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯,其反应条件为反应温度为100-200 °C,反应体系引入0.5-5mL/min的氮气; 碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯与甲醇酯交换合成碳酸二甲酯,反应条件:反应温度为60-170。。。7.根据权利要求6所述是碳酸二甲酯的制备方法,其特征在于:按反应物原料的重量计,所述催化剂用量为反应物原料重量的0.5%-12%。
【专利摘要】本发明公开了一种催化剂以及利用该催化剂制备碳酸二甲酯的方法。该反应过程包括两步,第一步为尿素与脂肪族二元醇为原料,在催化剂的作用下反应合成碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯,其反应条件为反应温度为100-200℃,反应体系引入0.5-5mL/min的氮气;第二步为碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯与甲醇酯交换合成碳酸二甲酯。反应条件:反应温度为60-170℃;催化剂为金属盐或金属氧化物,配制成一定浓度的溶液,等体积浸渍一种载体上,制备呈负载型催化剂。本发明的技术特征在于,反应条件温和,常压下进行;催化剂易于分离,容易回收再生,可重复使用,并对设备无腐蚀、无环境污染。
【IPC分类】B01J23/02, B01J21/14, C07C68/06, C07C69/96, B01J23/06, B01J23/80
【公开号】CN105251496
【申请号】CN201510593678
【发明人】李勇, 罗光碧, 蒋弟勇, 汪国瑜
【申请人】四川泸天化股份有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月18日