当前位置: 首页 > 专利查询>天津大学专利>正文

蒸氨法制备铜基催化剂及其在氧化羰基化合成烷基碳酸酯中的应用制造技术

技术编号:8674121 阅读:212 留言:0更新日期:2013-05-08 13:05
本发明专利技术公开了利用蒸氨法制备铜基催化剂并将其应用于氧化羰基化合成烷基碳酸酯反应体系中,催化剂制备过程彻底避免含氯化合物的使用,从而彻底消除了氯流失导致的设备腐蚀和失活问题,该法制备的催化剂选择性较高,使用寿命长,制备成本低,过程相对简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气相合成二烷基碳酸酯的催化
,更加具体的说,涉及一种用于甲醇或者乙醇气相羰氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)或者碳酸二乙酯(DEC)的催化剂及其制备方法。
技术介绍
烷基碳酸酯,特别是碳酸二甲酯和碳酸二乙酯是用途广泛的绿色化学品。由于低链烷基碳酸酯毒性较低,可生物降解且化学性质活泼,因此可作为羰基化试剂和烷基化试齐U,取代光气、卤代烃等有毒物质,参与重要的有机合成反应,广泛应用于合成农药、医药、涂料、香料等多个领域,具有良好的工业前景。近年来,DMC, DEC作为含氧添加剂可有效地提高油品的辛烷值,改善其燃烧性能,减少污染物的排放。此外,DMC、DEC还可用作绿色溶齐IJ、表面活性剂和锂电池液添加剂等等。烷基碳酸酯现有合成工艺主要包括光气法、酯交换法、醇类二氧化碳直接合成法,尿素醇解法、气相氧化羰基化法等。传统的光气法反应物剧毒,环境污染严重;产物氯化氢容易腐蚀设备,不符合“绿色化学”的原则。因此研究者们开始着眼于非光气法工艺及其相关技术尤其是催化剂的设计和开发。其中醇类气相氧化羰基化法原子经济性高,副产物无害,可以实现连续生产,具有巨大的工业前景。该工艺反应方本文档来自技高网...

【技术保护点】
蒸氨法制备的铜基催化剂,其特征在于,由活性组分铜和载体组成,其中载体占催化剂重量的80?99wt%,活性组分铜占催化剂重量的1?20wt%,按照下述步骤进行制备:步骤1,将铜的前躯体加水溶解后,加氨水调整pH值至11~12;步骤2,向调整pH值之后的体系中顺序加入载体和水,调节体系pH至9.5~11,并在20?25℃下剧烈搅拌4~12h,所述搅拌速度为180?240转/min;步骤3,将经过步骤2处理的反应体系升高温度至75~90℃,恒温以使氨蒸发,至剩余浆液pH值降至中性,所述中性指pH值为7;步骤4,将步骤3发生沉淀的体系自然冷却至室温20?25℃,将浆料过滤,经水洗、乙醇洗涤后,70~1...

【技术特征摘要】
1.氨法制备的铜基催化剂,其特征在于,由活性组分铜和载体组成,其中载体占催化剂重量的80-99wt%,活性组分铜占催化剂重量的l-20wt%,按照下述步骤进行制备: 步骤1,将铜的前躯体加水溶解后,加氨水调整pH值至11 12 ; 步骤2,向调整pH值之后的体系中顺序加入载体和水,调节体系pH至9.5 11,并在20-25°C下剧烈搅拌4 12h,所述搅拌速度为180-240转/min ; 步骤3,将经过步骤2处理的反应体系升高温度至75 90°C,恒温以使氨蒸发,至剩余浆液PH值降至中性,所述中性指PH值为7 ; 步骤4,将步骤3发生沉淀的体系自然冷却至室温20-25°C,将浆料过滤,经水洗、乙醇洗涤后,70 100°C真空干燥6 12h,得到未活化的催化剂粉末; 步骤5,将经过步骤4得到未活化的催化剂粉末在流动的惰性气氛下400 600°C高温焙烧活化3-6h,最终得到活化的催化剂。2.根据权利要求1所述的蒸氨法制备的铜基催化剂,其特征在于,载体占催化剂重量的80-90wt %,活性组分铜占催化剂重量的IOwt % 20wt %。3.根据权利要求1所述的蒸氨法制备的铜基催化剂,其特征在于,所述步骤I中使用的铜的前驱体为铜的硝酸盐、氯化物、乙酸盐或者硫酸盐,在添加氨水并调整PH值达到要求后,密封,在120-150转/min下搅拌10_30min,以使铜离子和氨水之间络合彻底;所述步骤2中使用的载体为微孔硅铝分子筛,介孔分子筛或者氧化物;所述步骤3中,由于采用恒温法蒸氨,势必会造成水份的相应蒸发,所以在蒸氨至浆液呈现中性的过程中,可对体系进行补水,防止浆液被蒸干;在恒温蒸氨过程中可采用适当搅拌以使体系均匀,例如80-120转/min,由于活性组分铜在蒸氨过程中逐渐发生沉淀,因此搅拌会使发生沉淀的铜与载体更加均匀地混合,在体系达到中性后,活性组分基本沉淀结束,故在体系达到中性后应停止搅拌以使发生沉淀的活性组分铜和 载体更加均匀地混合沉淀;所述步骤5中使用的惰性气体为氮气、氩气或者氦气。4.根据权利要求3所述的蒸氨法制备的铜基催化剂,其特征在于,所述步骤2中使用的载体为Y分子筛、β分子筛、MCM、SBA-15或者Si02。5.一种利用蒸氨法制备如权利要求1所述的铜基催化剂的方法,其特征在于,按照下述步骤进行: 步骤1,将铜的前躯体加水溶解后,加氨水调整pH值至11 12 ; 步骤2,向调整pH值之后的体系中顺序加入载体和水,调节体系pH至9.5 11,并在20-25°C下剧烈搅拌4 12h,所述搅拌速度为180-240转/min ; 步骤3,将经过步骤2处理的反应体系升高温度至75 90°C,恒温以使氨蒸发,至剩余浆液PH值降至中性,所述中性指PH值...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄守莹马新宾闫冰王胜平赵玉军
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1