[發(fā)明專利]碳酸烷基酯的制備方法及制造系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010771770.1 | 申請日： | 2020-08-04 |
| 公開（公告）號： | CN112028771A | 公開（公告）日： | 2020-12-04 |
| 發(fā)明（設計）人： | 常懷春;于富紅;崔麗鳳;孫一倩;崔海濤;謝洪燕 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東華魯恒升化工股份有限公司 |
| 主分類號： | C07C68/00 | 分類號： | C07C68/00;C07C69/96 |
| 代理公司： | 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228 | 代理人： | 李巖 |
| 地址： | 253024 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 碳酸 烷基 制備 方法 制造 系統(tǒng) | ||
本發(fā)明公開了一種碳酸烷基酯的制備方法及制造系統(tǒng)，其中該制備方法包括：脫羰反應步驟：將熔融的草酸烷基酯或草酸烷基酯的溶液與催化劑在溫度介于50℃至160℃之間，壓力介于0.5bar至5bar之間的條件下，進行脫羰反應得到反應氣體和含有碳酸烷基酯的反應液體；以及精餾處理步驟：將所述反應液體進行精餾，得到產(chǎn)品碳酸烷基酯。本發(fā)明的制備方法工藝流程短，需要的反應裝置簡單，反應過程速率快，產(chǎn)品收率高，能夠連續(xù)化生產(chǎn)，并且其反應原料草酸烷基酯易于制備，價格低廉，通過本發(fā)明的碳酸烷基酯的制備方法和制造系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟高效的制備碳酸烷基酯，適用于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，具有巨大的工業(yè)實用和經(jīng)濟價值。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體涉及一種碳酸烷基酯的制備方法及制造系統(tǒng)。
背景技術(shù)
碳酸烷基酯（分子式R-O-CO-O-R'）是一類重要的有機化工中間體，可參與甲基化、羰基化反應、羰基甲基化反應、甲氧基反應，能夠縮合成為廣泛使用的聚碳酸酯塑料，還可做汽油添加劑、溶劑和光氣替代品，是極具應用前景的綠色化學品之一。
碳酸烷基酯生產(chǎn)工藝也有很多種，主要有光氣法、醇氧化碳基化法、酯交換法、尿素醇解法以及二氧化碳和醇直接合成法。
光氣法是最早提出的生產(chǎn)工藝方法，也是目前應用最成熟的一條工藝路線，并實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。但由于其采用劇毒光氣，不利于綠色和清潔生產(chǎn)，目前該方法在發(fā)達國家已經(jīng)禁止使用。
烷基醇氧化羰基化法由烷基醇、CO和氧直接氧化羰基化合成碳酸烷基酯，分為液相法和氣相法。液相法以氯化亞銅或氯化銅為主催化劑，催化劑失活嚴重，需要不斷補氯，大量的氯離子對設備的腐蝕嚴重，造成生產(chǎn)設備總投資高；同時，產(chǎn)品中氯離子難于去除，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。氣相法采用固體催化劑，降低了催化劑對設備的腐蝕性，目前世界上采用這種方法生產(chǎn)碳酸烷基酯的公司主要是日本Ube公司，其以亞硝酸烷基酯為中間體，與CO偶聯(lián)生成碳酸烷基酯，其缺點在于催化劑壽命較短且昂貴。
酯交換法是目前國內(nèi)成熟產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)，以碳酸二甲酯為例，絕大多數(shù)企業(yè)采用此方法，占總產(chǎn)能的90％以上。該法以環(huán)氧丙烷、甲醇和CO2為原料，環(huán)氧丙烷和CO2先生成碳酸丙烯酯，碳酸丙烯酯再與甲醇酯交換生成碳酸二甲酯和丙二醇。但該工藝所需的環(huán)氧丙烷依賴于石油資源，受石油價格波動的影響較大。我國的能源現(xiàn)狀是富煤、缺氣、少油，原油資源相對短缺，不利于在我國的推廣和發(fā)展。
尿素醇解法合成路線以尿素與醇為反應原料，產(chǎn)物為碳酸烷基酯和氨氣。CO2和醇直接合成法受熱力學和動力學方面的制約及CO2本身的化學惰性，一般反應條件下很難發(fā)生反應，而且副產(chǎn)物水的存在會引起催化劑活性的下降和產(chǎn)物的分解。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中碳酸烷基酯的合成方法合成工藝復雜、成本高的問題，本發(fā)明一方面提供一種碳酸烷基酯的制備方法，包括步驟：
脫羰反應步驟：將熔融的草酸烷基酯或草酸烷基酯的溶液與催化劑在溫度介于50℃至160℃之間，壓力介于0.5bar至5bar之間的條件下，進行脫羰反應得到反應氣體和含有碳酸烷基酯的反應液體；
精餾處理步驟：將反應液體進行精餾，得到產(chǎn)品碳酸烷基酯。
在一些實施方式中，草酸烷基酯的分子式為R-O-COCO-O-R'，其中R、R'均為碳原子數(shù)介于1至8之間的烷基。
在一些實施方式中，催化劑包括羰基銠催化劑。
在一些實施方式中，草酸烷基酯為草酸甲乙酯，碳酸烷基酯為碳酸甲乙酯；溫度為120℃，壓力為2.0Bar。
在一些實施方式中，草酸烷基酯為草酸二乙酯 ，碳酸烷基酯為碳酸二乙酯；溫度為130℃，壓力為2.5Bar。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于山東華魯恒升化工股份有限公司，未經(jīng)山東華魯恒升化工股份有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202010771770.1/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
