探析合成碳酸二甲酯催化剂的研究

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1、中国石油大学硕士学位论文华东(申请工学硕士学位)合成碳酸二甲酯催化剂的研究学科专业：培养方向：申请人：指导教师：化学工程分离工程粱伟李发永(教授)入学日期：2004年9月论文完成日期：2007年5月合成碳酸二甲酯催化剂的研究梁伟(化学工程)指导老师：李发永教授摘要作为一种无毒、无腐蚀性的绿色环保化工中间体，碳酸二甲酯的合成与应用在近年来受到了越来越多的专家及学者的关注。由于其分子中含有甲基、甲酯基和羰基等活性基团，具有多种反应活性，故而可广泛用于农药、医药、精细化工等许多领域。现今生产碳酸二甲酯较多采用的是酯交换法，在传统的酯

2、交换过程中所用的催化剂为均相催化剂，催化剂不易从反应混合物中分离、反应后催化剂难再生。因此，适合于酯交换反应的固体催化剂有待于研究开发。本文主要考察设计了应用于酯交换法合成碳酸二甲酯的固体碱催化剂，用以代替原有的均相催化剂。实验比较了不同的载体、前驱体、焙烧温度等制备条件对所制催化剂碱量及碱度的影响。本文实验制备的固体碱催化剂的碱度大约在7．2-18．4之间，K：COgY-A1203最高负载碱量达2．9mmol／g，KOH／Y—m203最高负载碱量可达3．32mmol·g-i。用所制固体碱催化剂催化碳酸二甲酯的酯交换反应，通过

3、该反应验证所制催化剂的催化效果，其中，K2COgY-A1203，KOH／Y-A1203等都给出T40％以上的转化率，比原有的均相催化剂催化转化率高出约10个百分点。本文实验结果表明，自制的固体碱催化剂具有催化活性高、易分离、对设备无腐蚀性等优点。研究结果对下一步的工业用催化剂的开发具有指导意义。关键词：碳酸二甲酯酯交换固体碱催化剂InvestigationofSolidBasicCatalystUtilizinginTransesterificationforDMCLiangWei(Cheraicalengineering)D

4、irectedbyprofessorLiFa-yongABSTRACTDimcthylCarbonateisanimportantintermediateofgreenchemicalindustryforitsinnoeuityandnon-corrosion．Itisnotonlyareagentforearbonylationandmethylation,butalsoanimaoeuoussolventwithfine班d缸m锄ces，andwidelyusedinmanyotherindustriMprocesses

5、．NowthemostefficaciouswaytosynthesizeDimethylCarbonateisnon-phosgene蓟ynthesis．ThewaywhichisusedbyShengHuachemicalplantisuansestefificationi-eaction．Inthisprocess,weutilizedthehomogeneouscatalysttocatalyzetheprocess,butitisdifficulttoseparateitfromthemixture，torecycl

6、ethecatalyst,andthecorrosionoftheequipmentishard．Sothemitablesolidcatalystisawaitingtobeinvestigated．Inthepresentpaper,toreplacethehomogeneouscatalyst,wedesigntheheterogeneouscatalysttoappliedinthetransesterifieationprocess．Intheexperiment,wecomparedtheinfluencetoth

7、ebasicityofthecatalystwithdifferentCalTifffS．differentactivator,anddi丘锄tbakingtemperature．Andthen,wevalidatethebestcatalystsWeobtainedfromtheaboveexperimentsfltroughthetransesterificationl戗lction．Theconclusionshowtheself-producingsolidcatalystishighactivity,easydeta

8、ched，non-corrosiontotheequipment,andtheexperimentsbolsterthenextstep-industrialcatalysis．KeywordsDimethylCarbonate，Transesterification,Sol