专利名称:一种合成脂肪族长链碳酸二烷基酯的催化剂的利记博彩app
技术领域:
本发明属于一种合成脂肪族长链碳酸二烷基酯的催化剂。
背景技术:
脂肪族长链碳酸二烷基酯是一种透明的液体或油状物,具有较低的倾点、润滑性、耐磨性、自清洁性、耐腐蚀性与烃类油具有很好的可溶性,较高的热氧化稳定性,可生物降解,具有特殊的用途,如可以用来合成碳酸二苯酯,进而合成聚碳酸酯,还可以用作合成润滑油的基质材料,金属除油、气溶胶、皮革处理等行业。
目前,脂肪族长链碳酸二烷基酯的合成方法主要有光气法、氧化羰化法、酯交换法等。光气法存在着原料剧毒、操作周期长、副产物严重腐蚀设备等缺点,正在逐步被淘汰。氧化羰化法一般使用钯等贵金属及其化合物做催化剂,催化剂不宜回收利用,但其原料廉价易得,具有较好的发展前景。酯交换法主要采用了碳酸二甲酯(DMC)与脂肪族长链烷基醇酯交换合成脂肪族长链碳酸二烷基酯。这种方法采用了绿色环保原料碳酸二甲酯,反应过程中不会产生污染,且反应条件较温和、工艺流程简单。
Gryglewicz(Ind.Eng.Chem.Res.2003,42,5007.)等人采用两步合成法,用碳酸二甲酯(DMC)与2-乙基己醇酯交换反应生成碳酸二(2-乙基)己酯,用(CH3O)2Ca做催化剂,收率为65%。催化剂不易回收利用。
Hacking(J.Mole.Catal BEnzy 9(2000)201-208.)等人用碳酸二甲酯(DMC)与正丁醇反应合成碳酸二正丁酯,催化剂为金属钠。他们将少量的金属钠溶在正丁醇中,然后加入碳酸二甲酯,升温回流。反应结束后,收集馏分得到碳酸二正丁酯,收率为88%。该方法比较适用于实验室制备少量产品,不适合于大规模工业生产。
发明内容
为解决现有技术中存在的工艺复杂,反应条件苛刻,污染严重,本发明提供了一种合成脂肪族长链碳酸二烷基酯的催化剂。该催化剂具有选择性好、收率高且可回收利用的优点。
本发明是通过以下技术方案实现的
钾盐化合物可单独作为催化剂使用;也可将钾盐化合物浸渍在氧化硅、三氧化铝、活性碳、分子筛上,制得复合催化剂;也可将钾盐化合物溶解在醇胺类溶剂中,制得复合催化剂。钾盐化合物复合催化剂的摩尔比组成为钾盐化合物∶载体(溶剂)=1∶1~100。
如上所述的钾盐化合物是氢氧化钾、甲醇钾或碳酸钾。
如上所述载体为二氧化硅、三氧化铝、碳酸铅、分子筛、活性碳。
如上所述的醇胺类溶剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一异丙醇胺等。
如上所述载体的粒度为60~300目。
本发明催化剂的制备方法如下将钾盐化合物在200~1000℃焙烧1~12小时,然后降至室温,制得催化剂。
将载体在200~1000℃焙烧1~12小时,然后冷却至室温,用研钵研碎,过筛,取60~300目的粉体为载体,然后按钾盐化合物与载体1∶1~100的摩尔比组成将载体等体积浸渍在钾盐化合物的水溶液中,室温静置6~30小时后,经80~200℃干燥,在200~1000℃焙烧1~12小时,然后降至室温,制得催化剂。
将钾盐化合物在200~1000℃焙烧1~12小时,然后降至室温,按上述钾盐化合物与醇胺类溶剂1∶1~100的摩尔比组成将钾盐化合物溶解在醇胺类溶剂中,制得催化剂。
本发明与现有技术相比有如下优点1.制备方法简单,易操作。
2.催化剂原料便宜易得,催化活性好3.反应条件温和,有很高的收率和选择性。
因此,本发明具有良好的经济效益和社会效益。
具体实施例方式
以下通过实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1将碳酸钾在300℃下焙烧8小时,干燥冷至室温,制得催化剂。常压下,在反应器中加入异丁醇和催化剂,催化剂用量为总重的4%,将碳酸二甲酯放入恒压滴液漏斗中,油浴加热磁力搅拌。升温至100℃,反应液开始回流时计时,并开始加入DMC,反应1h,然后升温至190℃,反应6h。催化剂与反应液分离,反应液色谱分析,碳酸二异丁酯的产率为83.5%,选择性为95.0%。
实施例2将氧化铝在1000℃焙烧2小时,然后冷却至室温,用研钵研碎,过筛,取300目的粉体为载体,然后按碳酸钾∶氧化铝的摩尔比为1∶30将氧化铝等体积浸渍在碳酸钾的水溶液中,室温静置6小时后,经100℃干燥,在800℃焙烧8小时,然后降至室温,制得催化剂。常压下,在反应器中加入正辛醇和催化剂,催化剂用量为总重的8%,将碳酸二甲酯放入恒压滴液漏斗中,油浴加热磁力搅拌。升温至140℃,反应液开始回流时计时,并开始加入DMC,反应3h,然后升温至200℃,反应4h。催化剂与反应液分离,反应液色谱分析,碳酸二正辛酯的产率为76.0%,选择性为91.3%。
实施例3将碳酸钾在300℃下焙烧8小时,干燥冷至室温,然后将5克碳酸钾溶解在40克二乙醇胺中,室温磁力搅拌1~48小时,制得催化剂。常压下,在反应器中加入正丁醇和催化剂,催化剂用量为总重的5%,将碳酸二甲酯放入恒压滴液漏斗中,油浴加热磁力搅拌。升温至110℃,反应液开始回流时计时,并开始加入DMC,反应5h,然后升温至180℃,反应6h。催化剂与反应液分离,反应液色谱分析,碳酸二正丁酯的产率为81%,选择性为100%。
权利要求
1.一种合成脂肪族长链碳酸二烷基酯的催化剂,其特征在于催化剂为钾盐化合物或担载钾盐的复合催化剂。
2.如权利要求1所述的一种合成脂肪族长链碳酸二烷基酯的催化剂,其特征在于钾盐化合物是氢氧化钾、甲醇钾或碳酸钾。
3.如权利要求1所述的一种合成脂肪族长链碳酸二烷基酯的催化剂,其特征在于钾盐的复合催化剂的摩尔比组成为钾盐化合物∶载体(溶剂)=1∶1~100。
4.如权利要求3所述的一种合成脂肪族长链碳酸二烷基酯的催化剂,其特征在于载体为二氧化硅、三氧化铝、碳酸铅、分子筛、活性碳。
5.如权利要求3所述的一种合成脂肪族长链碳酸二烷基酯的催化剂,其特征在于溶剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一异丙醇胺等。
6.如权利要求4所述的一种合成脂肪族长链碳酸二烷基酯的催化剂,其特征在于载体的粒度为60~300目。
全文摘要
本发明公开了一种合成脂肪族长链碳酸二烷基酯的催化剂。催化剂为钾盐化合物或担载钾盐的复合催化剂,复合催化剂的摩尔比组成为钾盐化合物∶载体(溶剂)=1∶1~100。本发明的催化剂制备方法简单,易操作,具有选择性好、收率高且可回收利用的优点。
文档编号B01J31/02GK1759932SQ200410040840
公开日2006年4月19日 申请日期2004年10月15日 优先权日2004年10月15日
发明者王公应, 王庆印, 姚洁, 王越, 曾毅 申请人:中国科学院成都有机化学有限公司