一种制备碳酸二苯酯的方法及所得碳酸二苯酯技术

技术编号:35404293 阅读:20 留言:0更新日期:2022-11-03 10:56
本发明专利技术公开了一种制备碳酸二苯酯的方法,所述方法于包括反应器和冷凝器在内的装置内进行,所述方法包括:(1)在反应器与冷凝器之间装填分子筛;(2)将苯酚和催化剂加入反应器内;(3)升温后向反应器内滴加碳酸二甲酯,经反应得到碳酸二苯酯。本发明专利技术通过使用分子筛可有效地将甲醇分离出去而不需要消耗碳酸二甲酯,从而使平衡向右移动,提高反应物的转化率和产物的产率。的产率。

【技术实现步骤摘要】
一种制备碳酸二苯酯的方法及所得碳酸二苯酯


[0001]本专利技术属于碳酸二苯酯的制备领域,尤其涉及一种制备碳酸二苯酯的方法及所得碳酸二苯酯。

技术介绍

[0002]碳酸二苯酯是一种重要的环保化工产品,因其低毒、无污染的性质,在工业、农业、医药等方面得到广泛的应用。合成碳酸二苯酯方法主要有三种:氧化羰基化法、光气法和酯交换法。与前两者相比,酯交换法的优点是反应条件相对温和,对设备的腐蚀性小,原料便宜易得,是目前研究较多的一种方法。碳酸二甲酯与苯酚的酯交换法合成碳酸二苯酯是酯交换法中研究最多的一种方法,也是唯一实现工业化的酯交换法。
[0003]碳酸二甲酯与苯酚的酯交换法合成碳酸二苯酯为可逆反应,其反应原理如下:
[0004][0005]文献[Mei Fuming,Li Guangxing.The thermodynamic properties andhomogenous catalysts for the synthesis of diphenylcarnonatebytransesterification of dimethyl carbonate with phenol[J].Chin.J.Synthetic Chem.,2003,11(4):320

326.]研究该反应的热力学性质,在453K时,反应(1)的平衡常数为4.0*10
‑3,而反应(5)的平衡常数随着温度的升高不断增大,所以从热力学的角度来看,碳酸二甲酯与苯酚反应生成碳酸二苯酯是不利的。要想提高碳酸二苯酯的产率,需要寻找选择性更高的催化剂,减少副产物的生成,或者改进反应工艺,将生成的甲醇移除,使平衡向右移动。
[0006]由于甲醇和碳酸二甲酯在常压下生成7:3的共沸物,专利US4252737公开一种利用蒸出共沸物除去甲醇,从而提高碳酸二苯酯的产率的方法,但是该方法需要加入过量的碳酸二甲酯,另外将共沸物中的甲醇和碳酸二甲酯分离开来也非常困难。专利CN104086421A公开固定床耦合二级精馏塔装置连续反应合成碳酸二苯酯的工艺,该工艺实现连续反应的目的,但是甲醇仍需要与碳酸二甲酯形成共沸物才可以移除,另外设备成本高,工艺复杂,
投入大。

技术实现思路

[0007]为了克服现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种制备碳酸二苯酯的方法及所得碳酸二苯酯,其中,采用分子筛可以及时地将生成的甲醇移走而不需要消耗碳酸二甲酯,从而提高反应物的转化率和碳酸二苯酯的产率。
[0008]本专利技术一方面提供了一种制备碳酸二苯酯的方法,具体体现在以下几个方面:
[0009]1.一种制备碳酸二苯酯的方法,所述方法于包括反应器和冷凝器在内的装置内进行,包括以下步骤:
[0010](1)在反应器与冷凝器之间装填分子筛;
[0011](2)将苯酚和催化剂加入反应器内;
[0012](3)升温后向反应器内滴加碳酸二甲酯,经反应得到碳酸二苯酯。
[0013]2.根据上述1所述的方法,其中,所述催化剂选自有机钛催化剂和/或有机锡催化剂,优选自钛酸四苯酯和/或钛酸四丁酯。
[0014]3.根据上述1所述的方法,其中,所述催化剂与苯酚的摩尔用量比为(0.001~0.1):1,优选为(0.005~0.05):1。
[0015]4.根据上述1所述的方法,其中,碳酸二甲酯与苯酚的摩尔用量比为(0.2~3):1,优选为(0.5~2):1。
[0016]5.根据上述1所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中升温至160~260℃,优选至180~220℃。
[0017]6.根据上述1所述的方法,其中,所述分子筛的孔穴大于0.38nm、小于0.47nm,优选自4A分子筛。
[0018]7.根据上述1所述的方法,其中,所述分子筛的重量用量为苯酚重量用量的0.2~3倍,优选0.5~2倍。
[0019]8.根据上述1所述的方法,其中,所述分子筛为煅烧处理后的分子筛,优选地,所述煅烧于300~800℃下进行1~6h。
[0020]9.根据上述1~8之一所述的方法,其中,在反应结束后将分子筛取出进行煅烧处理,优选于300~800℃下进行1~6h。
[0021]本专利技术另一方面在于提供利用本专利技术第一方面所述方法得到的碳酸二苯酯。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例对本专利技术进行具体的描述,有必要在此指出的是以下实施例只用于对本专利技术的进一步说明,不能理解为对本专利技术保护范围的限制,本领域技术人员根据本
技术实现思路
对本专利技术做出的一些非本质的改进和调整仍属本专利技术的保护范围。
[0023]另外需要说明的是,在以下具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本专利技术对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0024]此外,本专利技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本专利技术的思想,由此而形成的技术方案属于本说明书原始公开内容的一部分,同时也落入本
专利技术的保护范围。
[0025]本专利技术的目的之一在于提供一种制备碳酸二苯酯的方法,所述方法于包括反应器和冷凝器在内的装置内进行,包括以下步骤:
[0026](1)在反应器与冷凝器之间装填分子筛;
[0027](2)将苯酚和催化剂加入反应器内;
[0028](3)升温后向反应器内滴加碳酸二甲酯,经反应得到碳酸二苯酯。
[0029]其中,所述反应器可以是多口烧瓶或反应釜,所述冷凝器可以是冷凝管等。
[0030]在一种优选的实施方式中,所述催化剂选自有机钛催化剂和/或有机锡催化剂。
[0031]在进一步优选的实施方式中,所述催化剂选自钛酸四苯酯和/或钛酸四丁酯中的至少一种。
[0032]在进一步优选的实施方式中,所述催化剂与苯酚的摩尔用量比为(0.001~0.1):1,优选为(0.005~0.05):1。
[0033]例如,所述催化剂与苯酚的摩尔用量比为0.001:1、0.002:1、0.003:1、0.004:1、0.005:1、0.006:1、0.008:1、0.01:1、0.015:1、0.02:1、0.025:1、0.03:1、0.035:1、0.04:1、0.045:1、0.05:1、0.06:1、0.07:1、0.08:1、0.09:1、0.1:1。
[0034]在一种优选的实施方式中,碳酸二甲酯与苯酚的摩尔用量比为(0.2~3):1,优选为(0.5~2):1。
[0035]例如,碳酸二甲酯与苯酚的摩尔用量比为0.2:1、0.3:1、0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、1:1、1.2:1、1.5:1、1.8:1、2:1、2.5:1、3:1。
[0036]在一种优选的实施方式中,在步骤(3)中升温至160~260℃,优选至180~220℃。
[0037]例如,在步骤(3)中升温至160℃、170℃、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备碳酸二苯酯的方法,所述方法于包括反应器和冷凝器在内的装置内进行,包括以下步骤:(1)在反应器与冷凝器之间装填分子筛;(2)将苯酚和催化剂加入反应器内;(3)升温后向反应器内滴加碳酸二甲酯,经反应得到碳酸二苯酯。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述催化剂选自有机钛催化剂和/或有机锡催化剂,优选自钛酸四苯酯和/或钛酸四丁酯。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述催化剂与苯酚的摩尔用量比为(0.001~0.1):1,优选为(0.005~0.05):1。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,碳酸二甲酯与苯酚的摩尔用量比为(0.2~3):1,优选为(0.5~2):1。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘青杜超谢伦嘉赵思源李伟曾佳冯再兴贺黎明孙竹芳王瑞璞
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
类型:发明
国别省市:

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