[發明專利]碳酸二甲酯的生產方法

有效

• 申請號: 201410497814.0
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN105503519B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 陳梁鋒;何文軍;費泰康;王嘉華
• 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: C07C27/00
• 分類號: C07C27/00;C07C68/06;C07C69/96;C07C29/128;C07C31/20;B01J31/06
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1.一種碳酸二甲酯的生產方法，以碳酸乙烯酯和甲醇為反應原料，在反應溫度為60～160℃，甲醇和碳酸乙烯酯的摩爾比為2～10，催化劑與碳酸乙烯酯的重量比為0.005～1的條件下，原料與催化劑接觸反應1～8小時得到碳酸二甲酯；所述催化劑為復合羧基咪唑樹脂，其制備方法包括以下步驟：

1)將助劑一配成水溶液A；將單體、共聚單體、納米材料、引發劑以及助劑二配成溶液B；

所述單體選自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-丁基苯乙烯或丙烯腈中的至少一種；所述共聚單體選自雙甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯基苯、二乙烯基苯基甲烷或二乙烯基苯中的至少一種；所述納米材料選自多壁碳納米管、單壁碳納米管、C60或C70富勒烯中的至少一種；所述引發劑選自過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈、過氧化月桂酰或異丙苯過氧化氫中的至少一種；所述助劑一選自聚乙烯醇、明膠、淀粉、甲基纖維素、膨潤土或碳酸鈣中的至少一種；所述助劑二選自脂肪烴、聚苯乙烯、汽油、脂肪酸或石蠟中的至少一種；

其中，以重量百分比計，溶液B中單體的用量為85～95％，共聚單體的用量為2～5％，納米材料的用量為0.1～3％，引發劑的用量為0.1～10％；助劑一的用量為單體用量的150～400％，助劑二的用量為單體用量的50～100％；

2)將溶液B與溶液A混合，反應得到復合微球；

3)向所述復合微球中加入氯甲基化試劑和氯化鋅，得到復合氯球；

4)將含鹵羧酸與咪唑反應后得到羧基咪唑；

5)向所述復合氯球中加入所述羧基咪唑，反應后得到所述復合羧基咪唑樹脂。

2.根據權利要求1所述碳酸二甲酯的生產方法，其特征在于所述水溶液A的重量百分比濃度為0.5～2％。

3.根據權利要求1所述碳酸二甲酯的生產方法，其特征在于步驟2)反應過程為：溶液B在60～75℃預聚合0.5～2.5小時，然后將溶液B與溶液A混合，升溫至70～90℃反應5～15小時，再升溫至90～100℃反應5～15小時；反應結束后，經抽提、洗滌、過濾、干燥、過篩，得到粒徑范圍0.35～0.60毫米的復合微球。

4.根據權利要求1所述碳酸二甲酯的生產方法，其特征在于步驟3)反應過程為：向所述復合微球中加入相當于復合微球重量200～500％的氯甲基化試劑，以及相當于復合微球重量20～70％的氯化鋅催化劑，在30～60℃下反應8～30小時，經過濾、洗滌得到復合氯球，烘干至恒重；所述氯甲基化試劑選自氯甲醚或1,4-二氯甲氧基丁烷中的至少一種。

5.根據權利要求1所述碳酸二甲酯的生產方法，其特征在于步驟4)反應過程為：向咪唑中加入相當于咪唑摩爾比1：1的含鹵羧酸X-R-COOH和相當于咪唑質量比200～1000％的有機溶劑，回流狀態下反應4～30小時，反應結束后減壓蒸餾除去溶劑后得到羧基咪唑；所述含鹵羧酸中X為Cl、Br或I，R為亞甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基或正戊基；所述有機溶劑選自乙腈、苯甲腈、甲苯、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、氯仿或二氯乙烷中的至少一種。

6.根據權利要求1所述碳酸二甲酯的生產方法，其特征在于步驟5)反應過程為：向復合氯球中加入相當于復合微球重量200～700％的有機溶劑、30～300％的羧基咪唑，回流狀態下反應4～30小時，經洗滌、烘干后得到復合羧基咪唑樹脂；其中，所述有機溶劑選自乙腈、苯甲腈、甲苯、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、氯仿或二氯乙烷中的至少一種。

7.根據權利要求1所述碳酸二甲酯的生產方法，其特征在于所述單體選自苯乙烯；所述共聚單體選自二乙烯基苯；所述納米材料選自多壁碳納米管；所述引發劑選自過氧化苯甲酰。

8.根據權利要求1所述碳酸二甲酯的生產方法，其特征在于所述助劑一選自聚乙烯醇；所述助劑二選自聚苯乙烯。

9.根據權利要求1所述碳酸二甲酯的生產方法，其特征在于反應溫度為80～140℃，甲醇和碳酸乙烯酯的摩爾比為2～8，催化劑與碳酸乙烯酯的重量比為0.01～0.5，反應時間為1～6小時。