[發明專利]負載型季鏻催化劑、其制造方法及其應用

在審

• 申請號: 201310186812.5
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103418433A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 陳梁鋒;何文軍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J31/02
• 分類號: B01J31/02;C07C68/06;C07C69/96
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫秀武;楊思捷

技術領域

本發明涉及一種季鏻催化劑，特別是涉及一種負載型季鏻催化劑。本發明還涉及所述負載型季鏻催化劑的制造方法及其在碳酸二烷基酯制造中的應用。

背景技術

碳酸二烷基酯(尤其是碳酸二甲酯)被廣泛應用在化學化工領域。由于反應條件溫和，收率高且聯產二醇，酯交換法已成為目前最具工業應用前景的用于制造碳酸二烷基酯的方法。

一般來說，該酯交換反應大多以堿金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽或堿金屬醇等作為催化劑，但因其為均相催化劑，存在不易與產物分離的問題。負載于載體上的堿金屬或者堿金屬鹽的缺點是容易受空氣中水和CO₂的影響，催化活性下降。金屬氧化物催化劑或者堿(土)金屬交換沸石或粘土類催化劑的缺點是活性或者選擇性比較低。離子交換樹脂如季銨型或者叔胺型離子交換樹脂的缺點是催化活性不穩定，存在長時間使用N元素易流失的問題。

因此，現有技術目前的現狀是，仍舊需要一種碳酸二烷基酯制造用催化劑，其制造方法簡單，適合工業化生產，并且可以克服現有技術碳酸二烷基酯制造用催化劑存在的那些問題。

發明內容

本發明人在現有技術的基礎上經過刻苦的研究，發現了一種特定的負載型季鏻催化劑，其顯示出催化活性高和催化活性穩定等特點，在作為催化劑用于通過酯交換法來制造碳酸二烷基酯時，能夠有效地解決現有技術存在的前述問題，并由此完成了本發明。

具體而言，本發明涉及以下方面的內容：

1.一種負載型季鏻催化劑，具有如下的平均結構式(I)：

其中，X為鹵素(優選氯、溴或碘，更優選溴或碘)，R₁、R₂和R₃相同或不同，各自獨立地選自任選取代的C_1-20直鏈或支鏈烷基、任選取代的C_2-20直鏈或支鏈烯基、任選取代的C_2-20直鏈或支鏈炔基、任選取代的C_3-20環烷基或者任選取代的C_6-20芳基(優選C_2-10直鏈或支鏈烷基、被1個或多個苯基或C_3-20環烷基取代的C_2-10直鏈或支鏈烷基、C_2-10直鏈或支鏈烯基、被1個或多個苯基或C_3-20環烷基取代的C_2-10直鏈或支鏈烯基、C_3-20環烷基、被1個或多個C_1-6直鏈或支鏈烷基或C_2-6直鏈或支鏈烯基取代的C_3-20環烷基、C_6-20芳基或者被1個或多個C_1-6直鏈或支鏈烷基或C_2-6直鏈或支鏈烯基取代的C_6-20芳基)，L為二價連接基團(優選選自任選取代的C_1-20直鏈或支鏈亞烷基、任選取代的C_2-20直鏈或支鏈亞烯基或者任選取代的C_2-20直鏈或支鏈亞炔基，更優選選自C_1-20直鏈或支鏈亞烷基，更優選選自C_2-8直鏈亞烷基，其中所述亞烷基、所述亞烯基或所述亞炔基任選被一個或多個(比如1-3個、1-2個或者1個)選自-O-、-S-、-NR_a-(R_a是C_1-4烷基)和亞苯基的插入基團(優選亞苯基)插入)，為載體(優選選自有機載體和無機載體中的一種或多種，更優選選自無機載體中的一種或多種，更優選選自二氧化硅、沸石(優選SBA-15、MCM-41、MCF、HMS、KIT-6或者SBA-16)和硅藻土中的一種或多種)，

-代表共價鍵，

·代表離子鍵，

n為平均值，其使得部分(也稱為季鏻基團)與部分(載體)的重量比達到1～25∶75～99(優選1～20∶80～99)。