[发明专利]一种用于碳酸二甲酯合成的催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于碳酸二甲酯合成的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将多氰基合钴金属盐溶解于去离子水中，然后加入醇或水溶性聚合物，搅拌至完全溶解；在该混合溶液中，多氰基合钴金属盐的质量浓度为1~20%；如加入醇，则醇的质量浓度为10~60%；如加入水溶性聚合物，则水溶性聚合物的质量浓度为10~20%；

（2）向步骤（1）所得的混合溶液中滴加卤化锌水溶液，控制多氰基合钴金属盐与卤化锌的摩尔比为1∶3~30；然后在45~90℃下搅拌2~24小时，过滤分离得到固体；

（3）将步骤（2）所得的固体再分散于水中，然后加入质量浓度为10~30%的氨水或碱金属氢氧化物的水溶液，搅拌反应10~24小时，过滤后反复洗涤得到固体滤饼，于80~120℃真空干燥，球磨，然后在150~250℃下焙烧5~7小时，然后氮气条件下冷却至室温，制得用于碳酸二甲酯合成的催化剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多氰基合钴金属盐是：六氰合钴酸钾、一溴五氰合钴酸钾、一氯五氰合钴酸钾、一硝基五氰合钴酸钾、一叠氮五氰合钴酸钾、二溴四氰合钴酸钾或二氯四氰合钴酸钾中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的醇是：甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇、戊醇、叔戊醇、异戊醇、苯甲醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、甘油或季戊四醇的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的水溶性聚合物是：聚氧化乙烯多元醇、水溶性的环氧乙烷与环氧丙烷的两嵌段或三嵌段共聚物、水溶性的聚酯、聚醚酯、聚醚改性聚硅氧烷、聚（甲基）丙烯酸羟乙酯、聚N, N’-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、聚环氧乙烷-聚N, N’-二乙基丙烯酰胺嵌段共聚物、聚环氧乙烷-聚N-异丙基丙烯酰胺嵌段共聚物、聚环氧乙烷-聚丙烯酸嵌段共聚物与聚环氧乙烷-聚丙烯酸（酯）的嵌段共聚物中的一种或多种。

5.权利要求1~4任意一项中所述方法制得的催化剂在催化碳酸丙烯酯与甲醇酯交换反应中的应用，包括：向带磁力搅拌的高压反应釜内加入所述催化剂和季铵盐，于70℃下真空干燥半小时，然后冷却至室温，在负压条件下向釜内加入甲醇和碳酸丙烯酯，控制反应温度为80~140℃，反应时间为3~10h，反应后的粗产物经过滤、蒸馏分离得到碳酸二甲酯；其中，甲醇与碳酸丙烯酯的摩尔比为3~10∶1，催化剂与碳酸丙烯酯的质量比为1∶500~1600，催化剂与季铵盐的质量比为1∶5~20。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述季铵盐为四甲基氢氧化铵、四乙基卤化铵、四丁基卤化铵、含一个C_5~30烷基的三甲基卤化铵或含一个C_5~30烷基的三乙基卤化铵。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，在反应后蒸馏分离时，选择90~93℃的馏分分离即为纯的碳酸二甲酯。