[发明专利]一种酯交换法合成碳酸二烷基酯的固体碱催化剂及制法和应用

权利要求书

1.一种酯交换法合成碳酸二烷基酯的固体碱催化剂,其特征在于催化剂组分为Ca-M-Al-O-X，Ca的摩尔含量为5-60%，M的摩尔含量为5-60%，Al的摩尔含量为5-60%，X的摩尔含量为0.1%-40%，其余为O的含量，其中M为Mg，La，Ce，Y，Zn，Fe，Mn或Zr中的一种或几种；X为F、Cl或Br中的一种或几种。

2.如权利要求1所述一种酯交换法合成碳酸二烷基酯的固体碱催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤：

按照催化剂组成配制浓度为0.1-2mol/L的金属溶液A，配制浓度为0.1-3mol/L的沉淀剂溶液B，将A、B两个溶液加入到水-乙醇溶液中进行共沉淀，沉淀过程需充分搅拌，保持pH=8-13，沉淀后在40-100℃，N₂气氛中搅拌老化6-36h，沉淀经去离子水洗涤至PH=7-10，然后在60-120℃下真空干燥6-24h，在300-900℃空气或N₂气氛中焙烧2-24h得到Ca-M-Al-O-X催化剂。

3.如权利要求2所述一种酯交换法合成碳酸二烷基酯的固体碱催化剂的制备方法,其特征在于所述的金属溶液A中的金属盐为硝酸盐、氯化物或硫酸盐，Ca与Al摩尔比为0.1-10，Ca与M摩尔比为0.1-10。

4.如权利要求2所述一种酯交换法合成碳酸二烷基酯的固体碱催化剂的制备方法,其特征在于所述的沉淀剂溶液B为NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、NaHCO₃溶液中的一种或几种，与NaF溶液、 NaCl溶液、NaBr溶液、NH₄F溶液、NH₄Cl溶液、NH₄Br溶液、KF溶液、KCl溶液、KBr溶液中的一种或几种组成的混合溶液，其中，OH^-与X摩尔比为 0.1-10，CO₃^2-与X摩尔比为 0.1-10，HCO ^-₃与X摩尔比为 0.1-10，X为F、Cl、Br中的一种或几种。

5.如权利要求2所述一种酯交换法合成碳酸二烷基酯的固体碱催化剂的制备方法,其特征在于所述的水-乙醇溶液的体积比为0.5-4。

6.如权利要求1所述一种酯交换法合成碳酸二烷基酯的固体碱催化剂的应用,其特征在包括如下步骤：

碳酸二甲酯合成反应在间歇反应器或催化精馏装置中进行，原料甲醇与碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯摩尔比为2-50：1，催化剂用量为碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯的0.1-10wt%，反应温度为30-80℃，反应时间为0.5-24h，反应压力为0-2.0MPa，塔釜温度60-180℃，塔顶温度60-140℃，回流重量比为1-50：1。

7.如权利要求1所述一种酯交换法合成碳酸二烷基酯的固体碱催化剂的应用,其特征在包括如下步骤：

碳酸二乙酯合成反应在间歇反应器或催化精馏装置中进行，原料乙醇与碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯摩尔比为2-50：1，催化剂用量为碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯的0.1-10wt%，反应温度为50-100℃，反应时间为0.5-24h，反应压力为0-2.0MPa，塔釜温度80-180℃，塔顶温度80-160℃，回流重量比为1-50：1。

8.如权利要求1所述一种酯交换法合成碳酸二烷基酯的固体碱催化剂的应用,其特征在包括如下步骤：

碳酸二丁酯合成反应在间歇反应器或催化精馏装置中进行，原料正丁醇与碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯摩尔比为2-50:1，催化剂用量为碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯的0.1-10wt%，反应温度为70-140℃，反应时间为0.5-24h，反应压力为0-2.0MPa，塔釜温度100-220℃，塔顶温度100-180℃，回流重量比为1-50:1。