硅铝酸盐化合物在制备碳酸二甲酯中作为催化剂的用途制造技术

技术编号:27804499 阅读:18 留言:0更新日期:2021-03-30 09:10
本发明专利技术提供了硅铝酸盐化合物在酯交换反应特别是在制备碳酸二甲酯的反应中作为催化剂的用途。本发明专利技术还提供了一种用于制备碳酸二甲酯的方法,其包括将碳酸亚烷基酯和甲醇与催化剂接触,其中催化剂包括硅铝酸盐化合物。本发明专利技术提供的方法采用硅铝酸盐化合物催化剂,解决了以往技术中在酯交换反应中存在的非均相催化剂活性低及活性组分易流失的问题。本发明专利技术的催化剂用于碳酸亚烷基酯和甲醇的酯交换反应制备碳酸二甲酯中,碳酸亚烷基酯的转化率、选择性均较高。选择性均较高。选择性均较高。

【技术实现步骤摘要】
0.15:1。
[0017]根据本专利技术的一些实施方式,所述碳酸亚烷基酯包括选自C2-C12的碳酸亚烷基酯中的至少一种。
[0018]根据本专利技术的优选实施方式,所述碳酸亚烷基酯选自碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯中的至少一种。
[0019]根据本专利技术的一些实施方式,所述硅铝酸盐化合物的制备方法包括:
[0020]步骤A:将铝酸盐溶于水中,得到溶液A;
[0021]步骤B:将硅酸盐溶于水中,得到溶液B;
[0022]步骤C:将溶液B与溶液A混合,过滤,干燥,焙烧。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式,所述铝酸盐为铝酸钠。
[0024]根据本专利技术的一些实施方式,所述硅酸盐为硅酸钠。
[0025]根据本专利技术的一些实施方式,所述硅酸盐与铝酸盐的摩尔比为0.5-10:1。
[0026]根据本专利技术的优选实施方式,所述硅酸盐与铝酸盐的摩尔比为0.5-4:1。
[0027]根据本专利技术的一些实施方式,所述焙烧的温度为200-800℃。
[0028]根据本专利技术的一些实施方式,所述焙烧的时间为1-24h。
[0029]本专利技术方法采用硅铝酸盐催化剂,解决了以往技术中存在的非均相催化剂活性低的问题;另外,该催化剂性质稳定,活性中心不易流失,解决了以往技术中存在的非均相催化剂活性组分易流失的问题。
附图说明
[0030]图1为根据本专利技术实施例1制备的催化剂的XRD图谱。
具体实施方式
[0031]下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述,但是这些实施例无论如何都不对本专利技术的范围构成限制。
[0032]【实施例1】
[0033]将22.0克碳酸乙烯酯、32.0克甲醇和0.22克催化剂置于100毫升高压釜中(甲醇与碳酸亚烷基酯的摩尔比为4:1,催化剂与碳酸乙烯酯的重量比为0.01:1),120℃反应2小时。反应结束后,将高压釜冷却至室温,放空。取液相产物进行气相色谱分析,得到碳酸乙烯酯的转化率为61.7%,碳酸二甲酯的选择性为99.8%,乙二醇的选择性为99.8%。
[0034]其中催化剂的制备步骤为:将8.2g铝酸钠溶解在100ml去离子水中,将硅酸钠28.2g搅拌溶解在100ml去离子水中,搅拌时将铝酸钠溶液滴加到硅酸钠溶液中,得到白色浊液,抽滤分离白色沉淀,去离子水洗涤后100℃烘干,在马弗炉中500℃焙烧3h得到催化剂。
[0035]【实施例2】
[0036]将22.0克碳酸乙烯酯、32.0克甲醇和0.22克催化剂置于100毫升高压釜中(甲醇与碳酸亚烷基酯的摩尔比为4:1,催化剂与碳酸乙烯酯的重量比为0.01:1),120℃反应2小时。反应结束后,将高压釜冷却至室温,放空。取液相产物进行气相色谱分析,得到碳酸乙烯酯的转化率为61.5%,碳酸二甲酯的选择性为99.7%,乙二醇的选择性为99.8%。
[0037]其中催化剂的制备步骤为:将8.2g铝酸钠溶解在100ml去离子水中,将铝酸钠56.4g搅拌溶解在100ml去离子水中,搅拌时将铝酸钠溶液滴加到硅酸钠溶液中,得到白色浊液,抽滤分离白色沉淀,去离子水洗涤后100℃烘干,在马弗炉中500℃焙烧3h。
[0038]【对比例1】
[0039]将22.0克碳酸乙烯酯、32.0克甲醇和0.22克催化剂置于100毫升高压釜中(甲醇与碳酸亚烷基酯的摩尔比为4:1,催化剂与碳酸乙烯酯的重量比为0.01:1),120℃反应2小时。反应结束后,将高压釜冷却至室温,放空。取液相产物进行气相色谱分析,得到碳酸乙烯酯的转化率为8.4%,碳酸二甲酯的选择性为99.7%,乙二醇的选择性为99.8%。
[0040]其中催化剂的制备步骤为:将8.21g铝酸钠溶解在100ml去离子水中,将铝酸钠28.2g搅拌溶解在100ml去离子水中,搅拌时将铝酸钠溶液滴加到硅酸钠溶液中,得到白色浊液,溶液转移到高压釜中,加入四丙基氢氧化铵25%溶液22.5g,密封后160反应24h,冷却过滤得到白色沉淀,去离子水洗涤后100℃烘干,在马弗炉中500℃焙烧3h得到催化剂。
[0041]【对比例2】
[0042]将22.0克碳酸乙烯酯、32.0克甲醇和0.22克催化剂置于100毫升高压釜中(甲醇与碳酸亚烷基酯的摩尔比为4:1,催化剂与碳酸乙烯酯的重量比为0.01:1),120℃反应2小时。反应结束后,将高压釜冷却至室温,放空。取液相产物进行气相色谱分析,得到碳酸乙烯酯的转化率为10.2%,碳酸二甲酯的选择性为93.4%,乙二醇的选择性为95.3%。其中催化剂的制备步骤为:将10g硝酸铝在马弗炉中500℃焙烧3h得到催化剂。
[0043]【对比例3】
[0044]将22.0克碳酸乙烯酯、32.0克甲醇和0.22克催化剂置于100毫升高压釜中(甲醇与碳酸亚烷基酯的摩尔比为4:1,催化剂与碳酸乙烯酯的重量比为0.01:1),120℃反应2小时。反应结束后,将高压釜冷却至室温,放空。取液相产物进行气相色谱分析,得到碳酸乙烯酯的转化率为5.7%,碳酸二甲酯的选择性为82.8%,乙二醇的选择性为83.7%。其中所用的催化剂制备步骤为:将10g正硅酸四乙酯在100ml水中水解后,100℃烘干,在马弗炉中500℃焙烧3h得到催化剂。
[0045]【实施例3】
[0046]将22.0克碳酸乙烯酯、32.0克甲醇和0.22克催化剂置于100毫升高压釜中(甲醇与碳酸亚烷基酯的摩尔比为4:1,催化剂与碳酸乙烯酯的重量比为0.01:1),120℃反应2小时。反应结束后,将高压釜冷却至室温,放空。取液相产物进行气相色谱分析,得到碳酸乙烯酯的转化率为61.6%,碳酸二甲酯的选择性为99.8%,乙二醇的选择性为99.8%。
[0047]其中催化剂的制备步骤为:将8.2g铝酸钠溶解在100ml去离子水中,将硅酸钠2.82g搅拌溶解在100ml去离子水中,搅拌时将铝酸钠溶液滴加到硅酸钠溶液中,得到白色浊液,抽滤分离白色沉淀,去离子水洗涤后100℃烘干,在马弗炉中500℃焙烧3h得到催化剂。
[0048]【实施例4】
[0049]将22.0克碳酸乙烯酯、32.0克甲醇和0.22克催化剂置于100毫升高压釜中(甲醇与碳酸亚烷基酯的摩尔比为4:1,催化剂与碳酸乙烯酯的重量比为0.01:1),120℃反应2小时。反应结束后,将高压釜冷却至室温,放空。取液相产物进行气相色谱分析,得到碳酸乙烯酯的转化率为61.5%,碳酸二甲酯的选择性为99.8%,乙二醇的选择性为99.8%。
[0050]其中催化剂的制备步骤为:将8.2g铝酸钠溶解在100ml去离子水中,将硅酸钠14g搅拌溶解在100ml去离子水中,搅拌时将铝酸钠溶液滴加到硅酸钠溶液中,得到白色浊液,抽滤分离白色沉淀,去离子水洗涤后100℃烘干,在马弗炉中500℃焙烧3h得到催化剂。
[0051]【实施例5】
[0052]将22.0克碳酸乙烯酯、32.0克甲醇和0.22克催化剂置于100毫升高压釜中(甲醇与碳酸亚烷基酯的摩本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.硅铝酸盐化合物在酯交换反应中作为催化剂的用途。2.硅铝酸盐化合物在制备碳酸二甲酯的反应中作为催化剂的用途。3.一种用于制备碳酸二甲酯的方法,其包括将碳酸亚烷基酯和甲醇与催化剂接触,其中催化剂包括硅铝酸盐化合物。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述硅铝酸盐化合物的结构式为Na2Al
m
Si
n
O
y
,其中,n/m<5,y=(2+3m+4n)/2。5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述接触的温度为50-160℃,优选为60-140℃。6.根据权利要求3-5中任一项所述的方法,其特征在于,所述甲醇和碳酸亚烷基酯的摩尔比为2-20:1,优选为4-15:1。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:戈军伟何文军王意
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
类型:发明
国别省市:

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