固体碱低温催化碳酸乙烯酯水解合成乙二醇.pdf

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1、石油化工·1144·PETROCHEMICALTECHN0L0GY2014年第43卷第10期固体碱低温催化碳酸乙烯酯水解合成乙二醇朱伟光，丁明，赵宁钰，刘定华，刘晓勤(南京工业大学材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009)[摘要]以Y—A12O为载体，通过浸渍法制备了不同负载量的K2CO3～一A12O3和K2CO3／MgO／T-AI203催化剂，采用XRD和CO2-TPD方法研究了催化剂表面的结构和碱性，考察了K：CO和MgO负载量、反应温度、水与碳酸乙烯酯(EC)的摩尔比(水酯比)对EC水解合成乙二醇反应的影响。实验结果表明，10％(W)K：CO110％(w)MgO／y—A

2、IO，催化剂的碱量最大，活性最高，在反应温度120℃、水酯比1．2、反应压力0．6MPa的条件下反应3h，EC收率和乙二醇选择性均达到】00％。重复实验结果表明，K2CO／MgO／7一AIO催化剂具有较高的活性和稳定性，优于CO／y—AI20，催化剂。[关键词]碳酸钾／氧化镁一．氧化铝催化剂；固体碱；碳酸乙烯酯；乙二醇；水解[文章编号]1000—8144(2014)10—1144—05[中图分类号]TQ426．82[文献标志码]AHydrolysisofEthyleneCarbonatetoEthyleneGlycoloverK2CO3／MgO／y-AI2O3ZhuWeiguang，

3、DingMing，ZhaoNingyu，LiuDinghua，LiuXiaoqin(StateKeyLaboratoryofMaterials—OrientedChemicalEngineering，NanjingTechUniversity，NanjingJiangsu210009，China)[AbstractjK2CO3／7一A12O3andK2CO3／MgO／7一A12O3solidbasecatalystswithdifferentloadingwerepreparedbyimpregnationandusedinthehydrolysisofethylenecarbona

4、te(EC)toethyleneglycol(EG)．ThesurfacestructureandalkalineofthecatalystswereinvestigatedbymeansofXRDandCO2-TPD．TheeffectsofK2CO3andMgOloadings，reactiontemperature，andmoleratioofH2OtoEConthehydrolysiswerestudied．TheresultsshowedthatboththeconversionofECandtheselectivitytoEGcouldreachl00％underthec

5、onditionsof10％(w)K2CO3／10％(w)MgO／y—A12O3asthecatalyst，120℃，moleratioofH2OtoEC1．2，0．6MPaand3h．TheK2CO3／MgO／y—A1203catalysthadhighactivityandstability，muchbetterthantheK2CO3一A1203catalyst．1Keywordsjpotassiumcarbonate／magnesiumoxide／7-aluminacatalyst；solidbase；ethylenecarbonate；ethyleneglycol；hydr

6、olysis乙二醇(EG)是一种重要的化工基础原料，主UCC公司l和三菱化学公司l8分别研究了有机卤要用于生产聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯树脂化物、离子液体以及有机鳞盐等均相催化剂，该及非离子表面活性剂等⋯。由于国内聚酯行业的类催化剂表现出较高的活性，但催化剂与产物难旺盛需求，EG市场供不应求。目前，国内外的大以分离。Shell公司、中国科学院过程工程研究型EG生产装置大多采用环氧乙烷(EO)直接水合所王耀红等引、哈尔滨工业大学赵志凤⋯分别研法J，水与EO的摩尔比高达2O一25，产品收率仅究了阴离子交换树脂、固载化离子液体和多酸晶体为88％，生产装置设置了多个蒸发器，能耗较高，等催化

7、剂。树脂由于易溶胀，稳定性不够，而后两直接影响了生产成本。为此，近年来相继开发了种催化剂的开发由于制备复杂及成本较高受到一定EO催化水合法J、碳酸乙烯酯(EC)水解法以的限制。开发价格低廉、活性和稳定性高的催化剂及合成气法等新工艺。其中，EC水解法因水与[收稿日期]2014—03—20；[修改稿日期]2014—06—24。EC摩尔比(水酯比)低、工艺过程绿色环保，被认[作者简介]朱伟光(199O一)，男，江苏省南通市人，硕士生，为是极具发展前景的工艺之一，