一种离子液体多孔复合材料催化制备二元醇的方法技术

本发明专利技术属于绿色催化技术领域，涉及一种离子液体多孔复合材料催化制备二元醇的方法，该方法是将绿色高活性的含羧基阴离子的离子液体掺入多孔材料空间骨架结构中形成复合杂化材料，通过物理杂化保持离子液体本征高活性，材料空间骨架既可以提供离子液体稳定存在的支撑，又通过孔道尺寸的限制大分子副产物的生成。通过离子液体高活性与材料空间结构的优势结合，实现提高环氧化物转化率与二元醇选择性的目的。反应是以环氧化物与水作原料一步反应完成。反应温度为323.15～423.15K，反应压力为0～3.0MPa，水比(H

【技术实现步骤摘要】
一种离子液体多孔复合材料催化制备二元醇的方法
：本专利技术涉及绿色催化
，具体指在离子液体多孔复合材料催化下，以环氧化物与水为原料，通过一步水合反应制备二元醇的方法。
技术介绍
：二元醇(乙二醇、丙二醇等)是重要的基础原料与大宗化工品，广泛用作聚酯原料、防冻液、增塑剂等。受聚酯产业和汽车行业等需求驱动，我国二元醇消费量持续增长。截止到2018年，我国乙二醇(EG)对外依存度仍高达58％。然而，目前大部分EG工业生产仍沿用传统直接水合路线，反应温度高(190～200℃)、水比大(H2O/EO＝22～25:1)、收率低(88％～91％)，最终导致整个生产过程流程长、设备复杂、能耗大、成本高。环氧化物催化水合法通过引入催化剂，可以在一定程度上降低水比、提高收率。技术的关键在于催化剂的开发。关于水合制二元醇催化剂开发的专利，较为广泛的为无机碳酸盐类以及负载固体酸催化剂。其中，环氧乙烷水合制备乙二醇的催化剂及过程(ZL98114026.2)专利主要介绍的是在无CO2参与的催化水合反应中，为实现降低水比，提高转化率与选择性，通过对商业已有的碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子液体多孔复合材料催化制备二元醇的方法，其特征在于所述杂化材料为离子液体与二氧化硅的有机复合，以绿色的含羧基阴离子的离子液体作为催化水合的活性中心，以材料空间结构作为产物调控中心，实现低水比温和反应条件高活性与高选择性催化环氧化物水合制备二元醇。/n

【技术特征摘要】
1.一种离子液体多孔复合材料催化制备二元醇的方法，其特征在于所述杂化材料为离子液体与二氧化硅的有机复合，以绿色的含羧基阴离子的离子液体作为催化水合的活性中心，以材料空间结构作为产物调控中心，实现低水比温和反应条件高活性与高选择性催化环氧化物水合制备二元醇。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于绿色的含羧基阴离子的离子液体主要是指阴离子含有RCOO-基团的离子液体，RCOO-基团可以亲核进攻环氧化物碳原子，促进环氧化物开环，实现高效清洁催化；阳离子具有对称取代基，可以调控形成特定尺寸的空间结构，实现对目标二元醇高选择性。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于含羧基阴离子的离子液体结构如下：



R＝H,(CH2)mCH3,(CH2)mPh,PhC(CH2)mCH3；
R1＝(CH2)nCH3,(CH2)nPh,PhC(CH2)nCH3；
R2＝R1orR2＝(CH2)hCH3,(CH2)hPh,PhC(CH2)hCH3；
R3＝(CH2)iCOOH,(CH2)iCH2OH,(CH2)iPh,PhC(CH2)iCH3-CH3；
R4＝R3orR4＝(CH2)lCOOH,(CH2)lCH2OH,(CH2)lPh,PhC(CH2)lCH3；
m,n,h,i,l＝0,1,2,3……16。

【专利技术属性】
技术研发人员：成卫国，苏倩，刘德彬，董丽，谢辉，付梦倩，张增亮，张锁江，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11