【摘 要】
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二氧化碳(CO2)是造成全球变暖的主要温室气体，利用CO2生产高附加值的化工产品，对缓解温室效应具有重要意义。环氧化物与CO2酯化合成环状碳酸酯是一个典型气液两相反应，目前针对酯化反应开发的催化剂能促进环氧化物开环的动力学控制步骤，而强化气液传质过程的研究却少有报道。 本文以连续化微反应器系统为实验研究装置，以环氧乙烷(EO)与CO2的酯化反应为模型体系，筛选出较适宜的咪唑型离子液体催化剂：催化
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二氧化碳(CO2)是造成全球变暖的主要温室气体，利用CO2生产高附加值的化工产品，对缓解温室效应具有重要意义。环氧化物与CO2酯化合成环状碳酸酯是一个典型气液两相反应，目前针对酯化反应开发的催化剂能促进环氧化物开环的动力学控制步骤，而强化气液传质过程的研究却少有报道。
本文以连续化微反应器系统为实验研究装置，以环氧乙烷(EO)与CO2的酯化反应为模型体系，筛选出较适宜的咪唑型离子液体催化剂：催化剂A，考察温度、催化剂用量、水的用量等关键性因素对酯化反应收率的影响；采用同样的微反应器系统，开展了微反应器内碳酸乙烯酯(EC)的连续化合成的工艺研究。
研究表明：微反应器能强化液相环氧化物与气相CO2之间的传质过程，相较于传统高压釜式反应器内小时级的停留时间，在微反应器内的停留时间缩短至2~3min。无其他有机溶剂和助催化剂的配合使用，在EO流量为1.0mL/min、催化剂用量为10%(mol%，EO)、水用量1.5%(w%，EO)、130℃、3.0MPa、停留时间150s的实验条件下，EC的收率为98.7%。
进而，进行了微反应器内环氧丙烷(PO)与CO2的酯化反应合成碳酸丙烯酯(PC)的实验研究。在130℃、3.0MPa、催化剂用量为13.8%(mol%，PO)、停留时间180s的实验条件下，PO几乎被完全转化为PC，收率可达99%，选择性>99%；并通过实验对酯化反应的表观动力学参数进行了测定，PO与CO2的酯化反应动力学方程为：r=?d[PO]/dt=1.76×108e?76.8/RTCPO。
本文在实验室搭建的微反应器系统内实现了碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯的可控合成，且产品为连续化合成工艺，生产效率高，未来可适用于工业化放大生产，替代现有间歇式釜式生产工艺。
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