[發(fā)明專利]用于制備碳酸二甲酯的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910905165.6 | 申請(qǐng)日： | 2019-09-24 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112552177B | 公開(kāi)（公告）日： | 2023-05-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 戈軍偉;何文軍;王意 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院 |
| 主分類號(hào)： | C07C68/065 | 分類號(hào)： | C07C68/065;C07C69/96;B01J27/22;B01J21/10 |
| 代理公司： | 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372 | 代理人： | 吳大建;康志梅 |
| 地址： | 100728 北*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 制備 碳酸 二甲 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種硅化鎂和/或碳化鋰在酯交換反應(yīng)特別是在制備碳酸二甲酯的反應(yīng)中作為催化劑的用途。本發(fā)明還提供了一種用于制備碳酸二甲酯的方法，其包括將碳酸亞烷基酯和甲醇與催化劑接觸，其中催化劑包括硅化鎂和/或碳化鋰。本發(fā)明提供的方法采用硅化鎂和/或碳化鋰催化劑，解決了以往技術(shù)中在酯交換反應(yīng)中存在的非均相催化劑活性低及活性組分易流失的問(wèn)題。本發(fā)明的催化劑用于碳酸亞烷基酯和甲醇的酯交換反應(yīng)制備碳酸二甲酯中，碳酸亞烷基酯的轉(zhuǎn)化率、選擇性均較高。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種碳酸亞烷基酯和甲醇酯交換制備碳酸二甲酯的方法。
背景技術(shù)
碳酸二甲酯(DMC)化學(xué)性質(zhì)活潑、物理性質(zhì)優(yōu)良，并且無(wú)毒、易生物降解，是一種新的低污染、環(huán)境友好型的綠色基礎(chǔ)化工原料，可作為溶劑、汽油添加劑、鋰離子電池電解液及羰基化、甲基化和羰基甲氧基化試劑，被廣泛應(yīng)用在化學(xué)化工領(lǐng)域，目前各國(guó)都在積極研究基于DMC這一環(huán)境友好的化工原料的綠色化學(xué)過(guò)程。其中酯交換法優(yōu)于反應(yīng)條件溫和，收率高且聯(lián)產(chǎn)乙二醇或丙二醇而成為現(xiàn)在極具工業(yè)前景的方法。
一般來(lái)說(shuō)，酯交換反應(yīng)多以堿金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽及堿金屬醇等(F.Risse?et?al.，US2011040117，C.P.Allais?et?al.，WO2010063780)作為催化劑，但因其為均相催化劑，不易與產(chǎn)物分離，重復(fù)使用困難。常用的多相催化劑包括負(fù)載于載體上的堿金屬或者堿金屬鹽、金屬氧化物催化劑、堿(土)金屬交換的沸石或粘土材料和離子交換樹(shù)脂等。負(fù)載于載體上的堿金屬或者堿金屬鹽，如KF/Al2O3、NaOH/殼聚糖和Cs2CO3/SiO2-Al2O3等(H.Zhang,CN101249452；Y.Zhao,CN101121147；C.D.Chang?et?al.,WO0156971A1)，它們的缺點(diǎn)是容易受空氣中水和CO2的影響，使得活性下降；金屬氧化物催化劑，如Al2O3、MgO等(B.M.Bhanage,et?al.Appl.Catal.A?219(2001)259-266；J.S.Buchanan?et?al.,US2005080287；Z.Z.Jiang?et?al.,US6207850)，以及堿(土)金屬交換的沸石或粘土材料，如Cs-ZSM-5、Mg-smectite等(C.D.Chang?et?al.,WO0073256；B.M.Bhanage?etal.Catal.Lett.83(2002)137-141)，這兩類催化劑的缺點(diǎn)是活性或者選擇性通常比較低；離子交換樹(shù)脂，如季銨型或者叔胺型樹(shù)脂(J.F.Knifton?et?al.,J.Mol.Catal.A?67(1991)389-399；M.Cao?et?al.React.Kinet.Catal.Lett.88(2006)251-259)，這類催化劑通常這類催化劑通常不耐溫、不耐溶脹，長(zhǎng)時(shí)間活性下降比較快。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新的用于碳酸亞烷基酯和甲醇酯交換制備碳酸二甲酯的催化劑，該催化劑具有活性和選擇性高，活性組分不易流失的特點(diǎn)。
在第一方面，本發(fā)明提供了一種硅化鎂和/或碳化鋰在酯交換反應(yīng)中作為催化劑的用途。
在第二方面，本發(fā)明提供了一種硅化鎂和/或碳化鋰在制備碳酸二甲酯的反應(yīng)中作為催化劑的用途。
在第三方面，本發(fā)明提供了一種用于制備碳酸二甲酯的方法，其包括將碳酸亞烷基酯和甲醇與催化劑接觸，其中催化劑包括硅化鎂和/或碳化鋰。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述接觸的溫度為40-160℃。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述接觸的溫度為50-140℃。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述接觸的時(shí)間為0.1-30小時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，所述接觸的時(shí)間為1-10小時(shí)。
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