The present invention relates to a catalyst for making two methyl carbonic acid in urea and methanol, which is composed of a metal isomorphic MFI molecular sieve containing 50% metals 90%, and 10% of the active metal oxides of 30%. The invention also provides a preparation method of the catalyst, including (1) selecting the replacement metal completely or partially to replace the Al in the MFI molecular sieve to produce a metal isomorphic replacement molecular sieve; (2) a suitable binder is selected to make the metal isomorphic replacement molecules obtained by a proper amount of active metal precursor solution, adhesive and step (1). After screening, the slurry was mixed into suspension, dried, extruded, and calcined, and then the catalyst for the preparation of two methyl carbonate from urea and methanol was obtained. The catalyst of two methyl carbonic acid, urea and methanol, can increase the yield of two methyl carbonate, reduce the reaction temperature and improve the stability of the catalyst.
【技术实现步骤摘要】
一种制碳酸二甲酯的催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种制碳酸二甲酯的催化剂及其制备方法和应用,特别是尿素和甲醇制碳酸二甲酯的催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
碳酸二甲酯(DMC)是一种符合现代“清洁工艺”要求的环保型有机化工原料,是国际社会一致认定的绿色化工产品之一。它不仅能代替光气、硫酸二甲酯、氯代甲烷和氯甲酸甲酯作为羰基化、甲基化、酯化和酯交换的试剂,而且是一种良好的绿色溶剂和汽油添加剂。甲醇与尿素醇解法催化合成碳酸二甲酯(DMC)是替代光气生产DMC的一条新颖工艺路线。尿素醇解法以来源广泛、价格低廉的尿素和甲醇作基本原料,具有原料价廉易得、工艺简单和反应产生的氨气可以回收利用等优点,并且反应过程无水生成,避免了甲醇-DMC-水复杂体系的分离问题,使后续分离提纯简单化,节省投资,尤其对现有化肥厂开发下游产品具有吸引力。专利WO9517369采用二丁基氧化锡、二丁基二甲氧基锡、二丁基甲氧基异氰酸酯基锡作为催化剂,用氨基甲酸甲酯或尿素与甲醇反应,同时连续蒸出碳酸二甲酯,该类催化剂虽然能获得较高的产物收率,但也会催化氨基甲酸甲酯的分解。US5902894采用高沸点电子施主含氧化物做溶剂和共催化剂,有效抑制了氨基甲酸甲酯的分解和甲基化副反应的发生。其氨基甲酸甲酯转化率可达98.3%,同时碳酸二甲酯选择性达98.2%。有机锡化合物虽然具有较好的催化效果,但他们毒性大、价格高、均相催化剂从产物中分离回收非常困难。专利CN1569809提出一种由甲醇和尿素醇解合成碳酸二甲酯的方法。在高压釜反应器中,130-180℃下,采用胺盐型离子液体作为催化剂,一步合 ...
【技术保护点】
一种尿素和甲醇制碳酸二甲酯的催化剂,其特征在于:按催化剂重量含量计,含有50%‑90%的金属同晶置换MFI分子筛,10%‑30%的活性金属氧化物;所述金属同晶置换MFI分子筛中,置换金属部分或全部置换掉MFI分子筛中的Al,置换金属为镁、钙、锌、镓中的一种或几种。
【技术特征摘要】
1.一种尿素和甲醇制碳酸二甲酯的催化剂,其特征在于:按催化剂重量含量计,含有50%-90%的金属同晶置换MFI分子筛,10%-30%的活性金属氧化物;所述金属同晶置换MFI分子筛中,置换金属部分或全部置换掉MFI分子筛中的Al,置换金属为镁、钙、锌、镓中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:催化剂中,Si/(置换金属+Al)的摩尔比为10-150,优选为20-100。3.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:MFI分子筛为ZSM-5分子筛,活性金属氧化物为氧化锌和/或氧化铈。4.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:催化剂中含有粘合剂,粘合剂用量占最终催化剂重量的5%-60%。5.权利要求1至4任一权利要求所述催化剂的制备方法,其特征在于包括如下内容:(1)选择置换金属镁、钙、锌、镓等中的一种或几种,全部或部分置换掉MFI分子筛中的Al,制得金属同晶置换分子筛;(2)选择适当的粘结剂,将适量活性金属前驱体溶液、粘合剂和步骤(1)制得的金属同晶置换分子筛打浆,配成悬浮液,然后干燥,挤条成型,焙烧后得到尿素和甲醇制碳酸二甲酯催化剂。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤(1)中金属同晶置换分子筛采用水热合成法制备,Si/(置换金属+Al)摩尔比为10-150,优选为20-100。7.根据权利要求1或6所述的方法,其特征在于:金属同晶置换分子筛的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙潇磊,张志智,尹泽群,刘全杰,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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