[發(fā)明專利]制備碳酸乙烯酯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610877522.9
• 申請日: 2016-10-08
• 公開（公告）號: CN107915707B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳梁鋒;何文軍
• 申請（專利權(quán)）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: C07D317/38
• 分類號: C07D317/38;B01J23/02;B01J21/10
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本發(fā)明涉及一種制備碳酸乙烯酯的方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)非均相催化劑活性低的問題。本發(fā)明通過采用包括環(huán)氧乙烷和二氧化碳在反應條件下與催化劑接觸的步驟；所述催化劑為M₁O/M₂O；其中，M₁選自Ca、Mg、Sr或Ba中的至少一種；M₂選自Zr或Ti中的至少一種；M₁O與M₂O的重量比為0.04～5的技術(shù)方案較好地解決了該問題，可用于環(huán)氧乙烷和二氧化碳制備碳酸乙烯酯的工業(yè)生產(chǎn)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備碳酸乙烯酯的方法，特別是一種環(huán)氧乙烷和二氧化碳制備碳酸乙烯酯的方法。

背景技術(shù)

碳酸乙烯酯是一種性能優(yōu)良的溶劑和精細化工中間體，是有機化工潛在的基礎(chǔ)原料。同時，CO₂是一種溫室氣體，如何有效的固定已經(jīng)成為本世紀最具挑戰(zhàn)性的課題之一。而通過環(huán)氧乙烷和CO₂反應合成碳酸乙烯酯就是其中一種很好的固定方法。隨著最近以碳酸乙烯酯為原料聯(lián)產(chǎn)碳酸二甲酯和乙二醇反應日益受到關(guān)注，通過環(huán)狀碳酸酯固定CO₂的途徑也受到了越來越多的重視。

目前已報道的生產(chǎn)環(huán)狀碳酸酯的多相催化劑包括MgO、MgO/Al₂O₃和Cs/KX等，這些催化劑均存在著催化活性低的問題。

Yano等(Chem.Commu.,1997,1129-1130)使用MgO作為催化劑，用于環(huán)氧丙烷與CO₂反應生成碳酸丙烯酯的反應，135℃反應12小時，得到碳酸丙烯酯的得率為41％。

Yamaguchi等(J.Am.Chem.Soc.,1999,121,4526-4527)使用MgO/Al₂O₃作為催化劑，用于環(huán)氧丙烷與CO₂反應生成碳酸丙烯酯的反應，100℃反應24小時，得到碳酸丙烯酯的得率為88％，但催化劑和底物環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比高達2.2。

Tu等(J.Catal.,2001,199,85-91)使用Cs/KX作為催化劑，用于環(huán)氧乙烷與CO₂反應生成碳酸乙烯酯的反應，150℃反應3小時后，得到碳酸乙烯酯的收率為14％。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)存在非均相催化劑活性低的問題，提供一種新的制備碳酸乙烯酯的方法。該方法具有催化劑活性高的特點。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種制備碳酸乙烯酯的方法，包括環(huán)氧乙烷和二氧化碳在反應條件下與催化劑接觸的步驟；所述催化劑為M₁O/M₂O；其中，M₁選自Ca、Mg、Sr或Ba中的至少一種；M₂選自Zr或Ti中的至少一種；M₁O與M₂O的重量比為0.04～5。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，M₁選自Ca或Ba中的至少一種。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，M₂選自Zr。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，M₁O與M₂O的重量比為0.4～2。

上述技術(shù)方案中，所述反應條件包括：反應溫度60～200℃，優(yōu)選為80～160℃；反應壓力0.1～10.0兆帕，優(yōu)選為0.5～8.0兆帕。

上述技術(shù)方案中，催化劑與環(huán)氧乙烷的重量比為(0.001～1):1，優(yōu)選為(0.005～0.5):1。