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1、乙二醇二甲醚合成醚化反应法合成乙二醇醚催化剂研究进展2004年6月工业催化June2004第12卷第6期INDUSTRIALCATALYSISVol.12 No.6有机化工与催化醚化反应法合成乙二醇醚催化剂研究进展蒋成君,尹 红,陈志荣(浙江大学化工系,浙江杭州310027)摘 要:介绍了醚化反应法合成乙二醇醚催化剂的研究进展,并对催化剂的开发提出了建议。在进行环氧乙烷与醇的醚化反应时,使用传统的碱性催化剂,反应容易形成多醚;使用传统的酸性催化剂,17反应容易形成有毒物质二烷。已开发的新型催化剂如固体酸、可溶性磺酸盐、高氯酸盐可代替传统催化
2、剂,提高反应产物的选择性和收率。磺酸盐类催化剂和高氯酸盐类催化剂具有较高的工业应用价值,值得进一步研究;研究重点应为镁盐、铝盐和锌盐。关键词:乙二醇醚;醚化反应;催化剂中图分类号:TQ223.2+4;TQ426.94 文献标识码:A 文章编号:100821143(2004)0620020205AdvancesinthecatalystsforofethersviaJIANG2j,2(Chemical,,ZhejiangHangzhou310027,China)Abstract:inforsynthesisofethyleneglycolet
3、hersviaetherificationwerere2viewed,andsomesuggestionweremadefordevelopmentofnewcatalysts.Itwaspointedoutthat,foretherificationofethyleneoxidewithalcohols,polyetherswereliabletoformovertraditionalalkalicata2lysts;poisonousdioxaneisliabletoformovertraditionalacidcatalysts;ne
4、wlydevelopedcatalysts,suchassolidacids,solublesulfonatesandperchlorates,cansubstitutetraditionalcatalystswithhigheryieldandselectivity,amongwhichsulfonatesandperchlorates,especiallytheirmagnesium,aluminiumandzincsalts,havepromisingprospectsforcommercialapplicationandshould
5、befocusoffuturedevel2opmentinthisfield.Keywords:ethyleneglycolether;etherification;17catalystCLCnumber:TQ223.2+4;TQ426.94 Documentcode:A ArticleID:100821143(2004)0620020205乙二醇醚是环氧乙烷的重要衍生物。分子通式为:R_CH2CH2OβnH (R=Me,Et,Bu等,n=1,2)有合成气制乙二醇醚[2-11]和二甘醇为原料合成乙二醇醚[12],但这两种合成方法国内都没有报
6、道。我国主要利用环氧乙烷(EO)与醇反应合成乙二醇醚,这一工艺的关键是催化剂。本文对该工艺催化剂的研究进行综述。其分子内有烷基、醚键和羟基等基团,可溶解有机小分子、大分子及天然合成的高分子物质,被广泛用作溶剂、抗冻剂、清洗剂和化学中间体等。近年来国内对乙二醇醚类的需求量大幅度增长。据统计,我国在2000年乙二醇醚的进口量达50kt[1]。合成乙二醇醚的方法较多,新的合成技术1 反应机理1998年MalherbeF等[13]提出了环氧乙烷和丁醇反应的机理:收稿日期:2003212230作者简介:蒋成君(1981-),男,浙江大学在读硕士研究生
7、,17研究方向为工业催化。2004年第6期 蒋成君等:醚化反应法合成乙二醇醚催化剂研究进展21碱催化:xH2O(PMo)、H3PW12O40・xH2O(PW)H4、SiMo12O40・xH2O(SiMo)、H4SiW12O40・xH2O(SiW)酸催化:等]催化EO加成,发现对单醚有高选择性,国内外对其进行了广泛的研究[17-18],MoodyK等[19]指出,反应越慢,单醚的选择性越高。非催化下单醚和二醚物质的量之比可以达到18,但反应速率很慢。带有过渡元素的酸用作催化剂既可以增加反应速率,又可以提高选择性。MoodyK
8、研究了一系列的杂多酸,发现H3PMo12O40・xH2O最有效。WangYongjie等[20]等将杂多酸(HPA)负载到SiO2上,特别是PMo/SiO2,当温度为50～100
