酯交换合成碳酸二甲酯的催化剂研究

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本文概述了以甲醇和碳酸丙烯酯为原料酯交换合成碳酸二甲酯的催化剂研究进展,通过比较确定以两相催化剂K2CO3/PEG6000和负载型固体碱催化剂为研究对象,并对催化剂的制备过程作了详细介绍。通过间歇反应,对催化剂进行筛选后发现催化剂NaOH/5A对酯交换反应的催化活性较高、易分离、重复使用活性下降较慢。然后分别考察了焙烧温度、催化剂负载量、反应时间、反应温度、催化剂用量、搅拌电机转速及物料配比等因素对碳酸丙烯酯转化率、DMC收率和选择性的影响,得到了较佳的合成工艺条件。间歇反应较佳的反应工艺条件为:焙烧温度873K,负载量15%(wt),反应温度120℃,催化剂用量m(cat)/m(reaction)=1.2%,初始压力为0.2MPa,物料配比n(MeOH):n(PC)=6/1,反应时间1小时后碳酸丙烯酯的转化率为50.8%,DMC收率、选择性和质量浓度分别为50.3%、99.0%和15.3%。同时对该反应在120℃下进行了动力学特征考察,通过Matlab进行模拟,得出的酯交换动力学模型为r=—dCB/dt=0.0032CACB—0.4896CCCD/CA。
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