论文部分内容阅读
碳酸二苯酯(DPC)是非光气法合成聚碳酸酯(PC)的关键原料,苯酚和碳酸二甲酯(DMC)酯交换路线是最具产业化前景的DPC清洁生产技术。本论文单独研究了两步酯交换法中的甲基苯基碳酸酯(MPC)催化歧化合成DPC过程。
用DMC和DPC在Bu2SnO的催化下制得MPC粗品,经减压蒸馏分离和提纯处理后,得到纯度为99.2%的MPC。
对MPC歧化反应的表观动力学进行了初步研究,得到了动力学方程并关联出了相关参数。
首次发现由于催化机理的不同,高活性的酯交换催化剂对MPC歧化反应的活性差别很大,部分优秀的酯交换催化剂会抑制歧化反应发生。多种金属氧化物对MPC歧化反应有催化作用,由Pb(NO3)2在600℃焙烧4h得到的PbO催化性能最好。最佳反应条件为在180℃反应2.5h,催化剂用量为反应物的2%(摩尔分数),此时DPC产率为58.2%,选择性为99.2%。使用后PbO催化剂活性明显降低。
首次将铅铜双金属氧化物用于催化MPC歧化反应,铜的掺杂改变了PbO的晶型和电子分布,可提高催化剂性能。最佳的Cu/Pb摩尔比0.25,适宜的制备条件为600℃下焙烧4h。最优反应条件为催化剂用量等于MPC的3%(质量分数),在180℃下反应2.5h,DPC产率和选择性分别为73.2%和99.6%。Pb-Cu双金属氧化物催化剂重复使用性能比纯PbO显著提高。