[发明专利]用于乙醇气相氧化羰基合成碳酸二乙酯的催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于乙醇气相氧化羰基合成碳酸二乙酯的催化剂及其制备方法，属于碳酸二乙酯的气相合成催化技术。

背景技术

碳酸二乙酯(DEC)由于环境友好，用途广泛，被誉为“绿色化学品”。作为重要的有机合成中间体，DEC在能源、电子、医药等领域具有很高的工业价值，同时DEC还是汽油添加剂甲基叔丁醚最具竞争力的替代品之一，应用前景十分广泛。因此，DEC的合成工艺近几年来引起了广泛重视。其重要的工艺方法包括光气法、酯交换法、乙醇二氧化碳直接合成法以及乙醇氧化羰基合成法等。

光气法^[1]由于使用剧毒的光气作为原料，严重污染环境；同时副产氯化氢，腐蚀管道设备。虽然后来在工艺方面做了许多改进，但由于其缺点很难克服而限制了其发展。酯交换反应^[2-3]为可逆反应，而且反应的化学平衡常数较小，实现产物分离时，会因乙醇浓度的减小使逆反应速度加快，从而降低产物收率。由于碳酸酯本身价格较高和选择性等问题，因此不具有成本优势。乙醇二氧化碳直接合成法，热力学上不占优势，目前很难实现工业化。乙醇氧化羰基合成DEC工艺包括气相法和液相法。液相法^[4]中存在严重的设备腐蚀问题，尚需进一步解决。另外液相法中产品与催化剂的分离与循环利用需要复杂的分离技术，成为该方法的主要缺点。

乙醇气相氧化羰基合成DEC具备独特的优势，既满足绿色化工的要求，同时还具有巨大的工业价值。该工艺总反应如下：

目前，关于该反应体系催化剂的报道逐年增多，其中大多是以活性炭为载体的Wacker型催化剂^[5]，固体离子交换分子筛催化剂^[6]。Wacker型催化剂的不稳定、寿命短等缺点；固体离子交换法所制得分子筛催化剂寿命较好，但对乙醇转化率比较低，催化剂的选择性也不太理想。综上，亟待开发一种活性高、选择性好、寿命长的新型催化剂。

参考文献

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[6]S.T.King，J.Catal.161(1996)530-538.

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于乙醇气相氧化羰基合成碳酸二乙酯的催化剂及其制备方法。以该方法所制得的催化剂具有活性高、选择性好、使用寿命长的特点，其制备方法过程简单。