[发明专利]一种具有环状结构的钛催化剂用作酯交换合成碳酸苯甲酯或碳酸二苯酯反应催化剂的用途

说明书

一种高稳定性钛催化剂在合成碳酸苯甲酯和碳酸二苯酯中的应用，主要克服现有钛系催化剂选择性差及稳定性的问题。该催化剂以有机钛酸酯为原料，先与具有分子结构的化合物反应，再与多元醇反应制备而得到的一种具有环状结构的钛催化剂。按照本发明的方法制备的钛催化剂，对苯酚与碳酸二甲酯反应有很高的活性和选择性，以及很强的耐水性和热稳定性，苯酚转化率可达80％以上，选择性可达99％以上，可以重复使用，为碳酸二苯酯的连续生产乃至聚碳酸酯的产业带来良好的发展前景和巨大的经济效益。

技术领域

本发明属于化学反应工程领域，涉及碳酸苯甲酯（分子结构式为，也称甲基苯基碳酸酯）和碳酸二苯酯（分子结构式为）的生产方法，更具体地说，涉及一种具有环状结构的酯交换合成碳酸苯甲酯或碳酸二苯酯的用途。

背景技术

碳酸二苯酯(DPC)是一种用途十分广泛的有机碳酸酯，可用来合成许多有机中间体。DPC本身无毒、无污染，是一种重要的绿色环保化工产品，可通过卤化、硝化、水解、氨解等反应来合成许多有机化合物和高分子材料，如单异氰酸酯、二异氰酸酯、聚碳酸酯、聚对羟基苯甲酸酯、聚芳基碳酸酯等。还可以作为聚酰胺和聚酯的增塑剂、高沸点有机溶剂和载热体等。近年来，随着环境友好的以DPC和双酚A为原料合成高品质的聚碳酸酯新工艺的开发，使DPC成为特别引人注目的化合物。

合成DPC传统的方法以光气和苯酚为原料，在碱性介质中进行反应，如CN8610765所公开的方法。但光气有剧毒且腐蚀性大，安全及环境问题突出，而且所生产的DPC中会残留氯离子，影响了由该碳酸二苯酯与双酚A反应所得的聚碳酸酯的质量。因此采用非光气法合成DPC备受关注，在非光气法合成DPC的制备方法中，目前研究的重点是氧化羰基化法和酯交换法。

氧化羰基化法以苯酚、一氧化碳、氧气为原料，在催化剂作用下反应生成碳酸二苯酯。该工艺具有无污染、不需溶剂、无有毒盐生成的优点，但是由于催化剂体系比较复杂，包括主催化剂、助催化剂和助剂等，而且活性较低，同时反应生成的水难于除去。如在EP0350700中，反应5小时苯酚转化率仅为14%，加入一定量的3A分子筛以除水，5小时后转化率升至34%。Ho Young Song等[Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 154,2000,243～250]开发的羰基钯催化剂在300K下反应7小时，苯酚的转化率为30%，DPC产率为21.1%。CN1391985公开了用负载型Cu(OAc)₂/沸石作为催化剂，碳酸二苯酯的收率为14.2%。CN1391986进一步改进催化剂，用双组分负载型PdCl₂-Cu(OAc)₂/沸石作为催化剂，碳酸二苯酯的收率也才提高到53.7%。

为此，国内外研究者又开发了苯酚和碳酸二甲酯(DMC)为原料直接合成碳酸二苯酯的酯交换工艺路线。