【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学工业催化领域，尤其涉及一种草酸二甲酯定向脱羰合成碳酸二甲酯的催化剂。
技术介绍
1、碳酸二甲酯是重要、无毒、绿色溶剂和化工原料，其结构式中包含羰基、甲基、甲氧基、羰甲基，使得其具有良好的反应活性，被誉为有机合成的“新基石”。由于其优异的物化特性，应用十分广泛，例如，油漆涂料绿色环保溶剂、医/农药精细化学品制备、汽油柴油添加剂、替代光气作为原料合成聚碳酸酯、新能源领域锂离子电池电解液等等。
2、目前国内有大量的合成气制乙二醇企业，整个行业产能过剩严重。当前的市场形势使得延伸和高值化煤制乙二醇产业链，开发“一头多尾”多元化新产品迫在眉睫，将煤制乙二醇的中间产品草酸二甲酯定向转化为碳酸二甲酯对于产业的转型升级具有重要的意义。
3、近年来国内的各研发机构也相继加入到草酸二甲酯定向脱羰转化为碳酸二甲酯的技术开发中来。日本宇部兴产株式会社原田胜正等的cn98125031.9公开了一种k、na、rb、cs的碳酸盐、卤化物、硝酸盐、脂肪单羧酸盐、草酸盐、磷酸盐中的一种或多种沉积在载体上用于固定床或流化床反应器的催化剂。山东华鲁恒升化工股份有限公司常怀春等的cn202010771770.1公开了羰基铑催化剂用于草酸二甲酯定向脱羰为碳酸二甲酯的催化反应。武汉聚川科技有限公司陶凌云等cn202010792572.3公开了一种碱金属碳酸盐（k2 co3、na2 co3、cs2 co3一种或多种）及活性助剂（zno和mno一种或两种）的草酸二甲酯脱羰催化剂。张威等cn202110388271.9公开了一种li、n
4、无论羰基铑还是pdm/ac催化剂都属于贵金属催化剂，催化剂的成本昂贵，应用于工业化推广困难，而常规的碱及碱土金属催化剂要同时满足高转化率、高选择性、寿命长、价格低廉、成本低的要求仍然存在问题。因此开发出高转化率、高选择性、寿命长的草酸二甲酯定向合成碳酸二甲酯的催化剂非常必要。
技术实现思路
1、为解决现有草酸二甲酯定向合成碳酸二甲酯的催化剂存在活性低、选择性低、寿命短、易流失等问题，本专利技术提供一种草酸二甲酯定向合成碳酸二甲酯的催化剂。
2、如上所述的催化剂以金属有机骨架材料为载体，通过溶液浸渍法，将含有碱金属化合物、碱土金属化合物中的一类或两类负载在载体上，干燥后得到该催化剂。
3、如上所述碱金属化合物包括硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、草酸钠、酒石酸钠、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾、碳酸锂、碳酸钾、碳酸氢钾、草酸钾、酒石酸钾、碳酸铷、碳酸铯、咪唑锂、咪唑钠、咪唑钾、咪唑铷、咪唑铯的一种或多种。
4、如上所述碱土金属化合物包括氯化钙、硝酸钙、碳酸氢钙、草酸钙、氯化锶、硝酸锶、氢氧化锶、氯化钡、硝酸钡中的一种或多种。
5、如上所述金属有机骨架材料为uio-66、uio-67、mil-53中的一种或多种。所述的金属骨架材料可以根据文献报道的方法进行制备。
6、如上所述的碱金属化合物、碱土金属化合物在载体上的负载量为1-50%。
7、如上所述的催化剂制备方法为：将碱金属化合物、碱土金属化合物、溶剂、载体混合后，搅拌浸渍1-24h，将溶剂蒸干后，在70-130℃条件下进行干燥。
8、如上所述的溶剂为水、乙醇、甲醇、乙腈、丙酮、环己烷中的一种或多种。
9、如上所述的催化剂在草酸二甲酯定向合成碳二甲酯反应中，反应压力为0.1-10.0mpa，反应温度为100-250℃，催化剂用量是草酸二甲酯的5-70%。
10、本专利技术的催化剂用金属有机骨架材料代替传统的活性炭载体作为催化剂载体，不但是金属组分很好的载体，提高金属活性组分的分散度，而且其多孔性质具有很好的择型催化作用，将该催化剂用于草酸二甲酯合成碳酸二甲酯可以提高催化剂的活性、稳定性，且其不易流失、绿色环保、综合性能好。
11、实施方式
12、为更好的理解本专利技术技术方案，下面用实施例进一步对本专利技术作进一步详细说明，但本内容仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对本专利技术保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本专利技术的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本专利技术技术方案的实质和权利要求保护范围。
13、载体金属骨架材料uio-66、uio-67、mil-53uio-66的合成方法根据专利文献cn202110378429.4报道的方法进行制备。
14、实施例1：称取碳酸钠2.1198g溶于15ml水中，加入10gmil-53载体，搅拌的状态下浸渍1h，然后蒸发至无水分后，120℃烘24h得到催化剂。
15、实施例2：称取草酸钾3.3244g溶于15ml水中，加入10guio-67载体，搅拌的状态下浸渍24h，然后蒸发至无水分后，120℃烘24h得到催化剂。
16、实施例3：称取碳酸钾2.7641g溶于15ml水中，加入10gmil-53载体，搅拌的状态下浸渍20h，然后蒸发至无水分后，105℃烘24h得到催化剂。
17、实施例4：称取碳酸铷4.6189g溶于15ml水中，加入10guio-66载体，搅拌的状态下浸渍20h，然后蒸发至无水分后，120℃烘24h得到催化剂。
18、实施例5：称取碳酸铯3.2582g溶于15ml水中，加入10gmil-53载体，搅拌的状态下浸渍8h，然后蒸发至无水分后，120℃烘24h得到催化剂。
19、实施例6：称取碳酸氢钙3.2412g溶于15ml水中，加入10guio-66载体，搅拌的状态下浸渍20h，然后蒸发至无水分后，120℃烘24h得到催化剂。
20、实施例7：称取氯化锶3.1706溶于15ml水中，然后逐滴加入碳酸氢氨溶液直到无沉淀产生为止，加入10guio-67载体，搅拌的状态下浸渍16h，然后蒸发至无水分后，120℃烘24h得到催化剂。
21、实施例8：称取氢氧化钡3.4268溶于15ml水中，然后通入二氧化碳直到无沉淀产生为止，加入10gmil-53载体，搅拌的状态下浸渍本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种草酸二甲酯定向脱羰合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于：该催化剂以金属有机骨架材料为载体，通过溶液浸渍法，将含有碱金属化合物、碱土金属化合物中的一类或两类负载在载体上，干燥后得到该催化剂。
2.根据权利要求1所述一种草酸二甲酯定向脱羰合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于所述碱金属化合物包括硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、草酸钠、酒石酸钠、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾、碳酸锂、碳酸钾、碳酸氢钾、草酸钾、酒石酸钾、碳酸铷、碳酸铯、咪唑锂、咪唑钠、咪唑钾、咪唑铷、咪唑铯的一种或多种。
3.根据权利要求1所述一种草酸二甲酯定向脱羰合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于所述碱土金属化合物包括氯化钙、硝酸钙、碳酸氢钙、草酸钙、氯化锶、硝酸锶、氢氧化锶、氯化钡、硝酸钡中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述一种草酸二甲酯定向脱羰合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于所述的金属有机骨架材料为UIO-66、UIO-67、MIL-53中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述一种草酸二甲酯定向脱羰合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于所述的碱金属化合物、碱土
6.根据权利要求1所述一种草酸二甲酯定向脱羰合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于催化剂制备方法为：将碱金属化合物、碱土金属化合物、溶剂、载体混合后，搅拌浸渍1-24h，将溶剂蒸干后，在70-130℃条件下进行干燥。
7.根据权利要求1所述一种草酸二甲酯定向脱羰合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于所如的溶剂为水、乙醇、甲醇、乙腈、丙酮、环己烷中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述一种草酸二甲酯定向脱羰合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于所述的催化剂在草酸二甲酯定向合成碳二甲酯反应中，反应压力为0.1-10.0MPa，反应温度为100-250℃，催化剂用量是草酸二甲酯的5-70%。
...【技术特征摘要】
1.一种草酸二甲酯定向脱羰合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于：该催化剂以金属有机骨架材料为载体，通过溶液浸渍法，将含有碱金属化合物、碱土金属化合物中的一类或两类负载在载体上，干燥后得到该催化剂。
2.根据权利要求1所述一种草酸二甲酯定向脱羰合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于所述碱金属化合物包括硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、草酸钠、酒石酸钠、硝酸钾、氯化钾、硫酸钾、碳酸锂、碳酸钾、碳酸氢钾、草酸钾、酒石酸钾、碳酸铷、碳酸铯、咪唑锂、咪唑钠、咪唑钾、咪唑铷、咪唑铯的一种或多种。
3.根据权利要求1所述一种草酸二甲酯定向脱羰合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于所述碱土金属化合物包括氯化钙、硝酸钙、碳酸氢钙、草酸钙、氯化锶、硝酸锶、氢氧化锶、氯化钡、硝酸钡中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述一种草酸二甲酯定向脱羰合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于所述的金属有机骨架材料为ui...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟玲，刘金荷，周佳，石磊，熊新阳，李国栋，夏锐，杨小敏，冯俊，范嘉俊，孙跃，朱奕洁，张学鲁，于国栋，张庆磊，董庆伟，赵浩淼，李自兵，朱靖，
申请(专利权)人：新疆至臻化工工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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