反應(yīng)-萃取技術(shù)促進(jìn)酯交換法合成碳酸二甲酯反應(yīng)研究.pdf

1、首先制備了氧化鋅-氧化鉛(ZnO-PbO)催化劑，并對其在碳酸丙烯酯(PC)與甲醇酯交換合成碳酸二甲酯(DMC)反應(yīng)中的催化性能進(jìn)行了研究。其次，探討了反應(yīng)-萃取技術(shù)對KOH和ZnO-PbO催化劑上PC和甲醇酯交換合成DMC反應(yīng)的促進(jìn)作用。 采用共沉淀法制備了ZnO-PbO催化劑。首先探討了前驅(qū)體、沉淀劑、Zn/Pb重量比和焙燒溫度等制備條件對ZnO-PbO催化劑性能的影響，得出如下最佳制備條件：Pb(CH3COO)2·3H2O

2、和Zn(NO3)2·6H2O為前驅(qū)體、Zn/Pb質(zhì)量比為3.5、摩爾比為3：1的NaOH-Na2CO3的混合溶液作沉淀劑、焙燒溫度為500℃。然后優(yōu)化了ZnO-PbO催化劑上PC與甲醇酯交換合成DMC的反應(yīng)條件：反應(yīng)溫度110℃、反應(yīng)時(shí)間2h、甲醇與PC摩爾比為8.4，催化劑占體系的重量百分率為3.0％。在此條件下，PC轉(zhuǎn)化率達(dá)到63.8％，DMC收率為62.4％，選擇性為97.8％。XRD分析結(jié)果顯示ZnO、PbO及適量Pb3O4的協(xié)

3、同作用促進(jìn)了ZnO-PbO催化活性的提高。CO2-TPD分析表明ZnO-PbO催化劑的活性與其表面的堿量及堿強(qiáng)度有關(guān)。此外還考察了催化劑重復(fù)使用效果，并對其失活原因進(jìn)行了分析。 將反應(yīng)-萃取技術(shù)應(yīng)用于PC和甲醇酯交換合成DMC反應(yīng)過程，既可提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，又可避免DMC-甲醇共沸物的形成。 對于以KOH為催化劑的均相反應(yīng)，當(dāng)以正辛烷為主萃取劑、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)為助萃取劑，萃取相與反應(yīng)相體積比為2.8，正辛

4、烷與DOP體積比為0.7，催化劑占體系的重量百分率為3.0％，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)時(shí)間為3h時(shí)，DMC的分配系數(shù)為1.07，DMC與甲醇的分離系數(shù)為7.8，PC轉(zhuǎn)化率達(dá)到85.3％，DMC的收率為64.8％，選擇性為76.0％。與未加萃取劑時(shí)相比，DMC收率提高了47.6％，選擇性提高了26.7％。 對于以ZnO-PbO為催化劑的非均相反應(yīng)，當(dāng)以正十二烷為主萃取劑、鄰二甲苯為助萃取劑、鄰二甲苯與正十二烷體積比為0.4，萃取相和