[發(fā)明專(zhuān)利]一種碳酸甲乙酯的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111101454.4
• 申請(qǐng)日: 2021-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113636935B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛進(jìn)池;葛立軍;王磐;郭為磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 凱瑞環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C68/06
• 分類(lèi)號(hào): C07C68/06;C07C68/08;C07C69/96;B01J31/08
• 代理公司: 石家莊領(lǐng)皓專(zhuān)利代理有限公司 13130
• 代理人: 阿曉東

1.一種碳酸甲乙酯的制備方法，其特征在于，所述碳酸甲乙酯由碳酸二甲酯與乙醇反應(yīng)得到；

其中，反應(yīng)催化劑為強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂催化劑，所述乙醇與碳酸二甲酯的摩爾比為0.5：1或1：1，反應(yīng)空速1-1.5h^-1，反應(yīng)溫度90-120℃，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)分離得到碳酸甲乙酯；

其中，所述反應(yīng)得到的反應(yīng)副產(chǎn)物碳酸二乙酯、甲醇以及未反應(yīng)完全的碳酸二甲酯重復(fù)利用與所述強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂催化劑二次反應(yīng)生成碳酸甲乙酯；

其中，所述碳酸二甲酯與乙醇的反應(yīng)為逆流接觸反應(yīng)，在第一催化蒸餾塔中進(jìn)行；所述反應(yīng)產(chǎn)物分離分為第一次分離和第二次分離，分別在第一分離塔和第二分離塔中進(jìn)行；

其中，所述二次反應(yīng)在第二催化蒸餾塔中進(jìn)行，所述碳酸二甲酯和甲醇與碳酸二乙酯為逆流接觸反應(yīng)；二次反應(yīng)后，還包括第三次分離，在第三分離塔中進(jìn)行；

其中，所述第一催化蒸餾塔與第二催化蒸餾塔的塔釜溫度均為110-130℃，塔頂溫度為55-70℃，塔釜壓力為0.01-0.06Mpa，塔頂壓力為0；

其中，所述第一分離塔為常壓塔，塔頂溫度為90-100℃，塔釜溫度為110-130℃；

所述第二分離塔為常壓塔，塔頂溫度為110-120℃，塔釜溫度為130-135℃；

所述第三分離塔為常壓塔，塔頂溫度為63-64℃，塔釜溫度64-67℃；

其中，所述強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂催化劑的制備方法包括以下步驟：

S1、制備季銨鹽：三甲胺水溶液與氯代烷醇、CaO-Al₂O₃催化劑反應(yīng)得到季銨鹽水溶液，所述季銨鹽為HO(CH₂)_nN⁺(CH₃)₃Cl^-，三甲胺與氯代烷醇的摩爾比為1-5:1，氯代烷醇與CaO-Al₂O₃催化劑的質(zhì)量比為4-8:1；

S2、聚合反應(yīng)：按照重量份，將80-120份的苯乙烯、1-20份的二乙烯苯、10-50份的致孔劑、0.5-3份的過(guò)氧化苯甲酰混合均勻，加入180-230份聚乙烯醇溶液中，反應(yīng)得到大孔白球，除去致孔劑，烘干待用；

S3、氯甲基化反應(yīng)：按照重量份，將S2得到的80-100份大孔白球，與氯化鋅16-20份、氯甲醚900-1000份反應(yīng)生成芐球；

S4、季胺化反應(yīng)：按照重量份，向S3所得芐球80-100份中加入DMF80-100份，加入S1所得季胺鹽溶液250-300份，升溫調(diào)節(jié)pH，保溫，得到強(qiáng)堿性陰樹(shù)脂催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸甲乙酯的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，三甲胺水溶液質(zhì)量百分濃度為20%-40%，氯代烷醇為2-氯乙醇、3-氯丙醇、4-氯丁醇、5-氯戊醇中的一種或多種；

所述步驟S2中，所述致孔劑為300#液蠟和正丁醇中的一種或兩種，聚乙烯醇溶液的質(zhì)量百分濃度為0.1%-1%；

所述步驟S3中，氯甲醚的質(zhì)量百分濃度為35%-40%。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳酸甲乙酯的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，反應(yīng)條件為60-80℃反應(yīng)5-8h；

所述步驟S2中，先升溫至70-90℃反應(yīng)10-15h，再升溫至90-100℃，反應(yīng)10-15h；

所述步驟S3中，反應(yīng)條件為升溫至30-50℃，反應(yīng)15-20h，控制氯含量大于18%；

所述步驟S4中，加入DMF、季銨鹽溶液后調(diào)節(jié)pH12-14，升溫至130-160℃，保溫4-50h，用去離子水水洗至中性。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳酸甲乙酯的制備方法，其特征在于，利用碳酸甲乙酯制備系統(tǒng)，所述碳酸甲乙酯制備系統(tǒng)包括第一催化蒸餾塔（1）、第一分離塔（2）、第二分離塔（3）、第二催化蒸餾塔（4）、第三分離塔（5）；

所述第一催化蒸餾塔（1）具有位于塔頂?shù)牡谝籇MC/甲醇出料口（101）、位于塔底的第一DMC/EMC/DEC出料口（102）、位于中上部的DMC入料口（103）以及位于所述DMC入料口（103）下部的乙醇入料口（104）；

所述第一分離塔（2）具有位于中部的DMC/EMC/DEC入料口（202）、位于塔頂?shù)腄MC/甲醇/乙醇出料口（201）、位于塔底的EMC/DEC出料口（203），所述DMC/EMC/DEC入料口（202）與所述DMC/EMC/DEC出料口（102）相連接，所述DMC/甲醇/乙醇出料口（201）與所述DMC入料口（103）相連接；

所述第二分離塔（3）具有位于中部的EMC/DEC入料口（302）、位于塔頂?shù)腅MC出料口（301）、位于塔底的DEC出料口（303），所述EMC/DEC入料口（302）與所述EMC/DEC出料口（203）相連接；

所述第二催化蒸餾塔（4）具有位于中下部的第一DMC/甲醇入料口（403）、位于所述第一DMC/甲醇入料口（403）上部的DEC入料口（402）、位于塔頂?shù)牡诙﨑MC/甲醇出料口（401）、位于塔底的第二DMC/EMC/DEC出料口（404），所述第一DMC/甲醇入料口（403）與所述第一DMC/甲醇出料口（101）相連接，所述DEC入料口（402）與所述DEC出料口（303）相連接，所述第二DMC/EMC/DEC出料口（404）與所述DMC/EMC/DEC入料口（202）相連接；

所述第三分離塔具有位于中部的第二DMC/甲醇入料口（502）、位于塔頂?shù)牡谌鼶MC/甲醇出料口（501）、位于塔底的甲醇出料口（503），所述第二DMC/甲醇入料口（502）與所述第二DMC/甲醇出料口（401）相連接，所述的第三DMC/甲醇出料口（501）與所述DMC入料口（103）相連接。