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《尿素直接醇解合成碳酸二甲酯研究进展》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第37卷第5期应用化工Vol.37No.52008年5月AppliedChemicalIndustryMay2008尿素直接醇解合成碳酸二甲酯研究进展孟凡会,黄海彬,任军,李忠(太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室,山西太原030024)摘要:综述了尿素直接醇解合成碳酸二甲酯的热力学,反应工艺和相应催化剂的研究进展。反应工艺主要为间歇和连续工艺,间歇工艺操作简单、但受热力学影响,产品产率较低且后续产物分离困难;连续工艺可使产物及时移出,提高产率,且后续分离变得相对简单。对两种工艺所用催化剂进行了讨论。关键词:尿素;
2、甲醇;碳酸二甲酯中图分类号:TQ426.6文献标识码:A文章编号:1671-3206(2008)05-0568-05AdvanceondirectalcoholysisofureatodimethylcarbonateMENGFan2hui,HUANGHai2bin,RENJun,LIZhong(KeyLaboratoryofCoalScienceandTechnology,MinistryofEducationandShanxiProvince,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030
3、024,China)Abstract:Theresearchdevelopmentonthermodynamics,reactionprocessesandthecorrespondingcata2lystsofdimethylcarbonate(DMC)synthesisbydirectalcoholysisofureawerereviewed.Theprocessesin2cludedbatchandcontinuousprocess,batchprocessfeaturedsimpleoperation,butcontr
4、olledbythermody2namics,theproductswerehardtoseparateandtheyieldofDMCwaslow;whilethecontinuousprocessfeaturedhigheryieldofDMCbymovingproductsout,andtheseparationbecomerelativelysimple.Thecatalystsusedinthetwoprocesseswerediscussed.Keywords:urea;methanol;dimethylcarbo
5、nate碳酸二甲酯(DMC)作为一种重要的有机合成及催化剂的作用下进行的,反应分为两步:第一步是中间体和新型绿色化学品,因其含有甲基、甲氧基、尿素与甲醇直接反应生成氨基甲酸甲酯和氨气;第羰基等官能团,具有良好的反应活性,广泛应用于医二步是甲醇再与氨基甲酸甲酯反应生成DMC和氨药、农药、合成材料等领域,被誉为有机合成的“新气。其中,反应(1)的反应速率很快,而反应(2)必基石”,有关它的合成方法及应用研究已引起人们须在较高的温度及催化剂存在下进行,且第二步的的广泛关注。目前DMC的工业化生产方法主要有[325]反应要比第一步难以
6、进行。反应方程式如下:光气法、甲醇氧化羰基化法、酯交换法等。传统的光气法合成路线由于使用大量有毒光气和极易挥发的[1]二氯甲烷作溶剂,已基本淘汰。尿素直接醇解法合成DMC是20世纪90年代后期开发的工艺路线,是替代光气法生产DMC的一条新型工艺路线。该方法以来源广泛、价格低廉的尿素和甲醇作为基本原料,反应产生的氨气可以回收利用,并且反应过程无水生成,避免了甲醇2DMC2[2]水复杂体系的分离问题。1热力学研究总反应方程式如下:尿素直接醇解法合成DMC是在一定温度、压力收稿日期:2008203202基金项目:国家自然科学基金资助
7、项目(20576085);国家重点基础研究发展计划基金资助项目(2005CB221204)作者简介:孟凡会(1981-),男,江苏赣榆人,太原理工大学在读硕士研究生,师从李忠教授,主要从事碳一化学、有机合成及催化研究。电话:0351-6018526,E-mail:lizhong@tyut.edu.cn第5期孟凡会等:尿素直接醇解合成碳酸二甲酯研究进展569化剂,在一定的温度和压力下进行反应,待反应终了时取出产物进行分析。间歇反应工艺具有操作简单、运行成本低、影响因素少等优点,但间歇工艺的反应在密闭体系中进行,受热力学限制。目前
8、研究[4]的催化剂大多是有机锡化合物、金属氧化物、碱金属王洪波等采用Benson基团贡献法和Trouton化合物、离子液体和多聚磷酸等。规则计算表明:在298.15K下,(1)和(2)两步反应2.1.1有机锡类化合物有机锡类化合物是研究均为吸热反应,提高温度对反应有利,但反应