碳酸二甲酯与苯酚酯交换催化合成碳酸二苯酯

针对碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯(DPC)的反应,进行了催化剂筛选,实验结果表明,催化剂孔径大小对反应选择性有较大的影响;介孔催化剂有利于DMC和苯酚酯交换生成DPC,而微孔催化剂则使DMC和苯酚反应生成苯甲醚和甲基苯基碳酸酯。V2O5是较好的酯交换合成DPC的催化剂,特别是负载型V2O5/S iO2催化剂表现出较高的催化活性和DPC选择性。以V2O5/S iO2为催化剂考察了V2O5负载量、反应温度、反应时间和物料配比对酯交换反应的影响,得到较适宜的反应条件:V2O5的负载量(质量分数)40%,反应温度180℃,反应时间12h,苯酚与DMC的摩尔比为10∶1。在此条件下,DPC的选择性为60.6%,DPC的收率为25.7%。     

介孔固体碱催化酯交换法合成碳酸二甲酯

将KI、K2CO3和KOH负载在介孔活性炭上制备了介孔固体碱,并将其应用于碳酸丙烯酯和甲醇酯交换合成碳酸二甲酯的反应。研究了碱强度、催化剂用量、反应温度以及甲醇与碳酸丙烯酯摩尔比的影响,同时对催化剂的再生行为进行了研究。     

碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应动力学研究

采用自制钛催化剂,研究了碳酸二甲酯与苯酚反应生成甲基苯基碳酸酯的反应动力学,考察了反应温度对苯酚转化率的影响,确定了碳酸二甲酯与苯酚反应的热力学和动力学数据,建立了动力学模型并进行了统计学检验。实验结果表明,在自制钛催化剂用量为0.28%(w)、438~468 K条件下,碳酸二甲酯与苯酚生成甲基苯基碳酸酯反应的二级动力学方程对实验数据拟合良好,正反应速率常数的指数前因子为2.70×10~3 L/(mol·min),逆反应速率常数的指数前因子为6.08×10~2 L/(mol·min),反应热为35.95 k J/mol,反应熵为12.72 J/(mol·K)。     

碳酸二甲酯和苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的研究进展

综述了碳酸二甲酯和苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的反应原理及热力学,并对近年来该反应的催化剂体系进行了较为系统的概述,包括均相催化剂体系(碱或碱金属化合物、Lew is酸、锡和钛的有机化合物、三氟甲基磺酸钐等)和多相催化剂体系(各种金属氧化物、水滑石等);在此基础上,对以锡、钛以及氧化物作催化剂时的反应机理研究进行了评述;认为开发有机锡、有机钛配合物催化剂以及将其固载化是碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应合成碳酸二苯酯催化剂研究的重要方向。     

中空介孔氧化硅球负载钛酸铋催化碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯

采用浸渍法合成了中空介孔氧化硅球负载钛酸铋系列催化剂,并用于苯酚与碳酸二甲酯酯交换合成碳酸二苯酯的反应。采用XRD、SEM、N_2吸附-脱附、XPS等方法对载体及系列催化剂进行表征。实验结果表明,在钛酸铋负载量30%(w)、催化剂用量0.8 g、150～180℃、反应9 h的优选条件下,苯酚转化率可达46.7%、酯交换选择性为99.6%;连续使用5次后,苯酚转化率由28.8%降低到24.7%。表征结果显示,少量的钛酸铋流失是催化剂活性下降的主要原因;与未负载的钛酸铋相比,负载型钛酸铋在介孔氧化硅球上高度分散,提供了更多的活性位,催化剂活性提高;中空介孔氧化硅的壳能够减少活性组分的流失。     

碱性离子液体催化碳酸乙烯酯甲醇酯交换合成碳酸二甲酯

使用离子交换法制备了不同阴离子的咪唑盐离子液体,并通过FT-IR手段对所合成样品进行了表征。以碳酸乙烯酯(EC)与甲醇(MeOH)酯交换合成碳酸二甲酯(DMC)反应,比较了相同催化条件下不同阴离子咪唑盐的催化性能。结果表明:1-丁基-3-甲基咪唑氢氧化物([BmIm]OH)对EC与MeOH酯交换反应表现出优异的催化性能。在反应时间为4 h,温度为67℃,催化剂0.3 g,醇酯比为10:1的条件下,EC的转化率和DMC的选择性分别高达88.5%和90.3%。经重复使用5次后,催化剂仍能保持较好的催化活性。     

钛酸酯催化碳酸乙烯酯与对苯二甲酸二甲酯的酯交换反应

以钛酸四甲酯、钛酸四异丙酯和钛酸四丁酯为催化剂,研究了碳酸乙烯酯(EC)与对苯二甲酸二甲酯(DMT)的酯交换反应。该反应可同时合成碳酸二甲酯(DMC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯,避免产生大量的副产物甲醇和乙二醇,提高了原子经济性。在相同条件下,钛酸四丁酯对该反应的催化效果最佳。考察了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量对DMC收率的影响,得到最佳反应条件:反应温度250℃、反应时间3h、钛酸四丁酯与EC的摩尔比为0.002、EC与DMT的摩尔比为1∶3,在此条件下,DMC收率为62.2%。     

酯交换法合成碳酸二甲酯的催化精馏过程

以负载于炭分子筛上的 12 -磷钨酸为催化剂 ,通过碳酸丙烯酯和甲醇之间的酯交换反应合成碳酸二甲酯。考察了操作压力、原料配比、回流比、处理量等工艺条件对催化精馏过程的影响 ,并进行了催化精馏过程的模拟计算。     

硝酸盐催化碳酸二甲酯与苯酚合成苯甲醚

考察了各种硝酸盐催化剂催化碳酸二甲酯(DMC)与苯酚合成苯甲醚的反应活性及其规律,优化了反应工艺参数,并讨论了反应机理。实验结果表明,在200℃、n(DMC)∶n(苯酚)=2.0、CsNO3催化剂用量为原料质量的1.0%、10h的条件下,苯酚的转化率达98.1%,苯甲醚的选择性达99.2%。分析发现,当硝酸盐阳离子金属的电离能小于600kJ/mol时,硝酸盐具有较好的活性,且电离能与苯酚的转化率近似成线性关系,电离能越小,苯酚的转化率越高;当阳离子金属的电离能大于600kJ/mol时,硝酸盐的活性较低。苯环上引入不同取代基的苯酚的甲基化反应活性不同,供电子基团提高了苯酚的反应活性,而吸电子基团则相反;苯酚活化后生成的苯酚盐的亲核性强弱是影响甲基化反应活性的关键。     

碳酸二甲酯与乙醇酯交换反应体系的热力学分析

采用Benson和Joback基团贡献法对碳酸二甲酯(DMC)与乙醇酯交换合成碳酸二乙酯(DEC)反应体系进行了热力学分析,计算了反应的焓变、熵变、吉布斯自由能变及平衡常数。结果表明,该酯交换反应为放热反应,升高温度不利于DEC的合成。与碳酸甲乙酯(EMC)歧化反应的平衡常数相比,EMC与乙醇酯交换反应的平衡常数较大,反应更易进行。     

碳酸二甲酯酯交换反应研究进展

综述了碳酸二甲酯酯交换合成下游产品的技术进展,重点介绍了国内外碳酸二甲酯酯交换合成碳酸二苯酯、聚碳酸酯、长链烷基碳酸酯、脂肪族低聚碳酸酯多元醇的催化剂研究进展。     

草酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯

选择Lewis酸催化剂、分子筛催化剂、有机钛和锡化合物催化剂、H2SO4、KOH和不同载体上的不同金属氧化物催化剂用于草酸二甲酯(DMO)与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的过程。实验结果表明,Sn改性的TS-1分子筛、TiO2/SiO2对该反应具有较高的催化活性和选择性,前者DMO的转化率和目的产物的选择性分别可以达到50 3%和99 2%;后者分别为66 7%和99 5%。在该酯交换反应中,SiO2与γ-Al2O3和MgO相比,是一种良好的催化剂载体。Ti和Sn原子是有效的酯交换催化活性中心。     

碳酸乙烯酯与苯酚酯交换反应的热力学分析

用Benson基团贡献法计算了碳酸乙烯酯 (EC)、碳酸二苯酯 (DPC)和苯氧乙醇 (POE)的热力学数据△H0f、△G0 和Cp°对EC与苯酚的酯交换反应进行了热力学的分析 ,指出通过该反应来合成DPC在热力学上是不可行的 ,需设计其它的反应路线来利用EC合成DPC。     

TiO_2/SiO_2催化碳酸二甲酯与乙酸苯酯酯交换合成碳酸二苯酯

采用等体积浸渍法制备了TiO2/SiO2催化剂,并将其用于催化碳酸二甲酯(DMC)与乙酸苯酯(PA)酯交换合成碳酸二苯酯(DPC),考察了催化剂制备条件和反应条件对酯交换反应的影响。实验结果表明,以550℃下焙烧制得的负载量为4%(w)的TiO2/SiO2为催化剂,在反应温度170℃、反应时间7 h、PA用量39.00 g、n(DMC)∶n(PA)=1∶2、催化剂用量1.6 g的优化条件下,DMC转化率为79.21%,碳酸甲苯酯和DPC的总选择性为93.66%。TiO2/SiO2催化剂的活性随使用次数的增加而下降;FTIR和XRD的表征结果显示,催化剂失活的主要原因是活性组分TiO2的流失;反应体系中极少量的水对酯交换反应的影响很大。     

三油酸甘油酯酯交换制取脂肪酸甲酯和碳酸甘油酯的热力学分析

采用Aspen Plus模拟软件和Benson基团贡献法对大豆油中的三油酸甘油酯和碳酸二甲酯进行酯交换制取碳酸二甘油酯和碳酸二甘油酯水解制取碳酸甘油酯的两个反应过程进行了热力学计算,给出了298.15~1 000 K的反应焓变、反应熵变、反应吉布斯自由能变及平衡常数。第一反应过程包括4步反应,计算数据显示,在第一反应过程中,生成碳酸二甘油酯的反应为整个反应过程的控制步骤,该反应在400 K时才可自发进行。由此推断,三油酸甘油酯与碳酸二甲酯的酯交换反应应在400K以上进行。碳酸二甘油酯水解生成碳酸甘油酯的第二反应过程为放热反应,低温有利于平衡转化率的提高。     

多相催化精馏合成碳酸二甲酯

利用催化精馏装置,以氧化钙为活性组分的复合型固体碱为催化剂,考察了碳酸丙烯酯(PC)和甲醇酯交换合成碳酸二甲酯(DMC)工艺中催化剂载体和活性组分含量对反应的影响,以及反应温度、回流比和进料空速的影响。结果表明,以酚醛树脂为载体、CaO负载质量分数50%的催化剂适用于催化精馏反应,PC转化率高达97 43%,并得出最佳反应工艺条件:温度337K,回流比6/1,PC进料空速0 3h-1。