[發明專利]一種制備高純度碳酸甲乙酯的方法

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• 申請號: 201410011106.1
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN104774148A
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 李學兵;李有國;李寧;郭鵬;宋亮
• 申請（專利權）人: 中國科學院青島生物能源與過程研究所;天津市晟島科技有限公司
• 主分類號: C07C68/06
• 分類號: C07C68/06;C07C69/96
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 周秀梅;李穎

1.一種制備高純度碳酸甲乙酯的方法，其特征在于：采用固體超強堿為催化劑，高選擇性地催化碳酸二甲酯和碳酸二乙酯轉酯化合成碳酸甲乙酯，原料碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的投料摩爾比為0.25-4：1，反應溫度低于150℃，常壓條件下反應，反應時間1-3h，催化劑用量為原料重量的1-5%。

2.按權利要求1所述的制備高純度碳酸甲乙酯的方法，其特征在于：所述酯化合成碳酸甲乙酯反應中，原料碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的投料摩爾比為2-3:1，反應溫度低于150℃，常壓條件下反應，反應時間1-3h，催化劑用量為原料重量的1-5%。

3.按權利要求1或2所述的制備高純度碳酸甲乙酯的方法，其特征在于：所述酯化合成碳酸甲乙酯反應溫度30-150℃，常壓條件下反應，反應時間1-3h，催化劑用量為原料重量的1-5%。

4.按權利要求3所述的制備高純度碳酸甲乙酯的方法，其特征在于：所述酯化合成碳酸甲乙酯反應溫度60-120℃，常壓條件下反應，反應時間1-3h，催化劑用量為原料重量的1-5%。

5.按權利要求1、2或4所述的制備高純度碳酸甲乙酯的方法，其特征在于：所述酯化合成后過濾，分離得液體反應產物和固體超強堿催化劑，

其中，液體反應產物即為高選擇性的反應產物碳酸甲乙酯，液體反應產物再經精餾分離獲得高純度的適用于鋰離子電池的碳酸甲乙酯，并且精餾分離獲得的低沸點的原料碳酸二甲酯、高沸點原料碳酸二乙酯均重復利用；

固體超強堿催化劑經分離后重復利用。

6.按權利要求1所述的制備高純度碳酸甲乙酯的方法，其特征在于：

所述固體超強堿催化劑是通式為X_a(YOH)_bZ_cO_d所示的負載型金屬-金屬氫氧化物；其中X為鈉或鉀元素；Y為鈉或鉀元素；Z為鋁、硅、鎂或碳元素；a、b、c和d分別是X、YOH、Z和氧的相對原子分數；a為0.1-1.0，b為0.1-0.2，c為0-0.8，d為由通式的Z元素的價數所決定并與其一致的數。

7.按權利要求6所述的制備高純度碳酸甲乙酯的方法，其特征在于：載體可為γ-Al₂O₃、SiO₂、MgO、各類分子篩或活性炭。

8.按權利要求6所述的制備高純度碳酸甲乙酯的方法，其特征在于：所述固體超強堿催化劑的活性組份是Na-NaOH、Na-KOH、K-KOH或K-NaOH。

9.按權利要求6或8所述的制備高純度碳酸甲乙酯的方法，其特征在于：固體超強堿催化劑通式中金屬X_a的含量為載體重量的1-10%，金屬氫氧化物(YOH)_b的含量為載體重量的5-30%。

10.按權利要求6或8所述的制備高純度碳酸甲乙酯的方法，其特征在于：固體超強堿催化劑的制備采用固態混合法的制備，在攪拌以及氮氣吹掃條件下，將載體在混合器中緩慢加熱至100-200℃，保持1-5h進行脫除表面吸附的水；然后升溫至200-400℃加入NaOH或KOH，在氮氣吹掃條件下繼續攪拌1-3h，充分反應；在相同溫度下及氮氣吹掃條件下，快速加入金屬Na或金屬K，攪拌1-3h，得到固體超強堿催化劑。