[發明專利]一種均相沉積固體堿催化劑合成碳酸甲乙酯方法

在審

• 申請號: 201811488201.5
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN109503376A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 石磊;范家麒;葉青;劉銘鈺
• 申請（專利權）人: 沈陽化工大學
• 主分類號: C07C68/06
• 分類號: C07C68/06;C07C69/96;B01J23/34;B01J37/03
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 張志剛

1.一種均相沉積固體堿催化劑合成碳酸甲乙酯方法，其特征在于，所述方法以碳酸二甲酯和碳酸二乙酯為原料，在自制的同時具有強堿活性中心以及L酸催化活性中心的介-微孔復合固體催化劑存在下進行酯交換制備碳酸甲乙酯；

所述固體堿催化劑是通式為X/Y_aO_b-Z_cO_d的負載型金屬氧化物催化劑；其中X為Zn、Cu、Ag、Au、Fe、Cs、Ba、Sr、Mg、Al、La、K、Si、Mn、Ti、Zr中的一種或多種氧化物，Y_aO_b為Zn、Cu、Ag、Au、Fe、Cs、Ba、Sr、Mg、Al、La、K、Si、Mn、Ti、Zr中的一種或多種氧化物；Z_cO_d為Zn、Cu、Ag、Au、Fe、Cs、Ba、Sr、Mg、Al、La、K、Si、Mn、Ti、Zr中一種或多種氧化物；a、b、c和d分別是Y、Z和氧相對應原子分數；a為1或2，b為1、2、3或4，c為1或2，d為1、2、3或4。

2.根據權利要求1所述的一種均相沉積固體堿催化劑合成碳酸甲乙酯方法，其特征在于，所述負載型金屬氧化物催化劑中載體Y_aO_b-Z_cO_d的制備采用尿素水解法，其制備方法如下：Y_eC_f鹽、Z_cO_d溶膠、尿素溶于去離子水中，在油浴條件下劇烈攪拌并由室溫逐漸加熱至50-200 ℃保持6-48 h；攪拌結束后于相同溫度靜置老化；溶液冷卻至室溫，過濾并用去離子水洗滌3-6次，在60-150 ℃下干燥6-24小時；將干燥后的固體研磨成粉末狀，置于馬弗爐中以1-20 ℃/min加熱至400-1100 ℃，煅燒1-6 h得到Y_aO_b-Z_cO_d載體。

3.根據權利要求2所述的一種均相沉積固體堿催化劑合成碳酸甲乙酯方法，其特征在于，所述的負載型金屬氧化物催化劑中載體Y_aO_b-Z_cO_d的制備方法，其特征在于，所述載體制備過程中的原料Y_eC_f、為金屬Y的鹽，其中C是硫酸根離子、氯離子、溴離子、碘離子、氟離子、硝酸根離子、碳酸根離子、硫酸氫根離子、碳酸氫根離子或有機配體中的任意一種；e、f是Y和陰離子相對應原子分數；e為1或2，f為1、2、3或4。

4.根據權利要求1所述的一種均相沉積固體堿催化劑合成碳酸甲乙酯方法，其特征在于，所述負載型金屬氧化物催化劑X/Y_aO_b-Z_cO_d的制備采用尿素水解法：將已經制備得Y_aO_b-Z_cO_d載體、金屬X的鹽溶液、尿素以質量比混合，并加入蒸餾水攪拌均勻；油浴條件下劇烈攪拌并由室溫逐漸加熱至50-200 ℃保持6-48 h；攪拌結束后于相同溫度靜置老化0.5-24 h；冷卻至室溫后過濾并用去離子水洗滌3-6次，在60-150 ℃下干燥2-24小時；將干燥后固體置于馬弗爐中以1-20 ℃/min加熱至400-1100 ℃，煅燒1-6 h得到負載型金屬氧化物催化劑X/Y_aO_b-Z_cO_d。

5.根據權利要求4所述的一種均相沉積固體堿催化劑合成碳酸甲乙酯方法，其特征在于，所述負載型金屬氧化物催化劑制備方法，其特征在于，所述催化劑制備過程中Y_aO_b-Z_cO_d載體、金屬X的鹽溶液、尿素的質量比為1:0.1:1-1:10:10，優選比例1:0.5:6-1:3:10。

6.根據權利要求1所述的一種均相沉積固體堿催化劑合成碳酸甲乙酯方法，其特征在于，所述負載型金屬氧化物催化劑X/Y_aO_b-Z_cO_d，其活性組分X是一種、兩種或多種金屬氧化物；其催化劑載體是一種、兩種或多種金屬（非金屬）氧化物；所述載體和活性組分可采用分步尿素水解法或一步尿素水解法制備。