CO2直接合成碳酸二甲酯催化剂的研究进展.pdf

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1、第32卷第2期2011年4月化学工业与工程技术-，o“，-，lnzo，C^已micnZf”d“盯ry&Ehgi挖ee一行gV01．32No．2Apr．，20】】C02直接合成碳酸二甲酯催化剂的研究进展宁英男，唐浩，毛国梁(东北石油大学化学化工学院，黑龙江大庆163318)摘要：碳酸二甲酯(DMC)是一种重要的绿色化工原料，在工业、农业、医药行业等领域得到广泛的应用。碳酸二甲酯的合成方法有多种，其中光气甲醇法、酯交换法、氧化羰基化法已经工业化，但由于各自的缺点，限制了其规模化。近年来，研究较多的也是公认最绿色环保的合成

2、方法是用二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯。介绍了这种方法所应用的催化剂及其催化机理研究的进展状况，并对诸多催化剂存在的问题提出建议。关键词：二氧化碳甲醇碳酸二甲酯催化剂中图分类号：TQ225．52文献标识码：A文章编号：1006—7906(2011)02一0035一05ResearchprogressofcatalystfordirectsynthesisofdimethylcarbonatefromcarbondioxideNJNG】0行g竹口挖，TANGH口o，MA0G“o￡缸ng(CollegeofChemis

3、try＆ChemicalEngineering，NortheastPetroleumUniversity，Daqing163318，China)Abstract：Dimethylcarbonate(DMC)isanimportantgreenchemicalmaterial，andithasbeenappliedwidelyinindustry，agricultureandpharmaceuticalindustry．【)MChasavarietyofsyntheticmethods，ofwhichthephosge

4、nemethanolmethod，transesterificationmethodandoxidationcarbonylationhavebeenindustrialized，buttheirownshortcomingslimittheirscale．Inrecentyears，themethodofsynthesizingC)MCusingcarbondioxideandmethanolisresearchedandregardedasthegreenestsyntheticmethod．Theapplica

5、tionofcatalystsforthismethodandtheresearchprogressofthecatalyticmechanismarepresen—ted，andrecommendationsontheproblemsofcatalystsareputforward．KeywoI。ds：Carbondioxide；Methanol；Dimethylcarbo腿te；Catalyst随着人们对环境保护的重视，化工生产中环境友好型的化工原料受到越来越多的青睐。近年来，绿色化工原料碳酸二甲酯(DMC)成为

6、国内外化工领域广泛关注的有机合成中间体，被誉为有机合成的“新基石”[1。。由于碳酸二甲酯分子中含有甲基、甲氧基、羰基等反应基团，使其具有多种反应性能，能与多种酚、醇、胺、酯及氨基醇等反应，通过在这些化合物分子中引入甲基或羰基，以达到生产多种化工原料的目的。DMC的毒性很低，可以替代光气做甲基化试剂，可以替代剧毒且致癌的硫酸二甲酯(DMS)应用于农药、医药中间体及抗氧剂等领域；还可代替甲基叔丁基醚(MTBE)作为汽油添加剂，提高汽油辛烷值，以增加汽油的含氧量，减少废气排放。此外，在锂离子电池中也有广泛的应用。DMC的主

7、要合成方法有光气甲醇法、酯交换法、甲醇氧化羰基化法及二氧化碳与甲醇直接反应法等。光气甲醇法由于使用的原料剧毒，污染环境，已趋于淘汰。酯交换法有待降低成本，提高产品质量。甲醇氧化羰基化法分为液相法和气相法，液相法虽已工业化，但由于副产物水对催化剂影响较大，使甲醇单程转化率较低；气相法由于催化剂活性低和使用寿命短等因素还处于研究阶段。由二氧化碳与甲醇直接合收稿日期：2010一10—21作者简介：宁英男(1954一)，男。黑龙江大庆人．教授，硕士研究生导师，主要从事聚烯烃催化技术的研究。通讯联系人：唐浩，邮箱：zhaoyu

8、bo_984928@126．com·36化学工业与工程技术2011年第32卷第2期成DMC的方法是一条颇具吸引力及挑战性的路线[2]，其反应式如下。C02+2CH30H一(CH30)2Co+H20笔者总结了近年来二氧化碳与甲醇反应直接合成DMC所使用催化剂的研究进展，对各种催化剂在试验中的催化性能进行评价，指出各方法存在的缺点，并提出改进的建议