碳酸二甲酯的合成工藝-wenkub.com
2024-11-02 06:19 本頁面
【正文】 因此建議運用連續(xù)反應(yīng)釜。 2. 對于雙配體絡(luò)合 CuCl催化體系，能進(jìn)一步提高催化活性。 聚乙烯吡 咯 烷酮與 N – 甲基咪唑不同摩爾比對催化效果的影響 結(jié)果表明聚乙烯吡咯烷酮與 N –甲基咪唑的摩爾比為 2:1時甲醇的轉(zhuǎn)化率最高達(dá)到 5. 6%，催化劑對 DMC的選擇性＞ 99%。 CuCl/phen/NMI 催化體系 （ 1） 1， 10菲啰啉與 N甲基咪唑的摩爾比對催化效果的影響 1 /4 1 /3 1 /2 10246810ca t a l y t i c p e rf o rm a n ceMethanol Yield/%M o l e R a t i o o f p h e n a n d N M I 圖 4 phen 與 NMI 配體的配比對催化活性的影響 phen 和 NMI 均為常見的含氮配體，與金屬離子形成配位鍵的能力很強(qiáng) ， 結(jié)果表明，改變 phen 和 NMI 的配比可以改變 甲醇的轉(zhuǎn)化率。 表 銅系化合物反應(yīng)活性的比較 從表中我們可以看出， CuCl 催化甲醇氧化羰化合成 DMC 的轉(zhuǎn)化率最高，催化劑對產(chǎn)物 DMC 的選擇性 ＞ 99%。釜液用布氏漏斗真空抽濾后用氣相色譜儀對液相進(jìn)行定量分析。 表 主要實驗儀器與設(shè)備 實驗儀器名稱 生產(chǎn)商 催化反應(yīng)實驗流程圖 1Dryer 2Ball valve 3Pressure controller 4Mass flow controller 5Check valve 6press meter 7Va porizer 8Fixed bed reactor 9Auto sampler valve 10GC 圖 2 催化反應(yīng)實驗流程圖 本科畢業(yè)設(shè)計 6 實驗方法 試劑的前處理 CuCl的提純 CuCl性質(zhì)不穩(wěn)定，儲存過程中會發(fā)生一些變化。 C u C O C l . C u O C H3C l C u C l . C u C O O C H3C l OH2C O C u C O C l ,C u O C H3C l C H3O H O2,C u C l OH2C OC H3O( )2CO 圖 1Romano 推薦的反應(yīng)機(jī)理 本工作主要研究內(nèi)容 碳酸二甲酯不僅毒性小，和醋酸相當(dāng)，而且工業(yè)應(yīng)用極為廣泛，是一種綠色化工產(chǎn)品被稱之為有機(jī)合成的 “新基石 ”， 因此，在世紀(jì)中，碳酸二甲酯將具有廣闊應(yīng)用前景。 (2)計算結(jié)果表明， 298K 時該反應(yīng)的 △ rHθm= kJ/mol， Kp=， 423 K時的 Kp=。反應(yīng)過程中主副反應(yīng)式為： C H 3 O H C O OH 2O 21 /2 C H 3 O C O( ) 2++ +2 （ 1） C H 3 O H O 2 H C O O C H 3 OH 22++2 （ 2） C O O 21 /2 C O 2+ （ 3） 熱力學(xué)數(shù)據(jù)計算 表 各物質(zhì)的基礎(chǔ)熱力學(xué)數(shù)據(jù) 其中碳酸二甲酯數(shù)據(jù)由 Benson 基團(tuán)貢獻(xiàn)法 [7]。國內(nèi) DMC 主要生產(chǎn)廠家及規(guī)模見表 。 目前，西歐、日本、美國是世界上主要的碳酸二甲酯生產(chǎn)國家和地區(qū)總生產(chǎn)能力達(dá) 萬噸。 表 溶劑的性能比較 性能 DMC 丙酮 異丁醇 三氯乙烷 甲苯 碳酸二甲酯的合成工藝 由于 DMC 用途廣泛且具有極大的潛在市場，近十年來續(xù)全世界產(chǎn)量增加了近 20 倍。世界上一些發(fā)達(dá)家已開始對該產(chǎn)品進(jìn)行限制使用并逐步淘汰。 DMC 是優(yōu)良溶劑，主要特點表現(xiàn)為熔點、沸點范圍寬表面張力大、粘度低、介電常數(shù)小，與其它物質(zhì)的相溶性好等 [9]。結(jié)果同時表明，催化體系的 Cl的流失量降低，催化劑的壽命得到了提高 。結(jié)果表明： N甲基咪唑與 CuCl絡(luò)合制備 的催化劑催化活性最高。以 CuCl催化劑甲醇液相氧化羰化法合成 DMC已實現(xiàn)工業(yè)化。由于反應(yīng)生成了副產(chǎn)物 HCl，造成 Cl的流失，不僅造成催化劑失活，同時對反應(yīng)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，污染環(huán)境。在 120℃ ，反應(yīng)壓力 ，反應(yīng)時間 4h條件下，甲醇的轉(zhuǎn)化率達(dá)到 %， DMC的選擇性達(dá)到 %。 關(guān)鍵詞 ： 氧化羰化甲醇；碳酸二甲酯；銅絡(luò)合物催化劑 本科畢業(yè)設(shè)計 II Abstract Diethyl carbonate (DMC) is an environmentally benign intermediation. It was paid widely attention that the research and development of a green process of synthesis of DMC. Although the process of producing DMC by oxidative carbonization of methanol in the presence of CuCl catalyst system has been industrial, some drawbacks, f
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