[发明专利]一种合成碳酸二苯酯的催化剂、制备方法及应用

权利要求书

1.一种合成碳酸二苯酯的催化剂，其特征在于所述催化剂包括：

微孔介孔复合的多级孔氮掺杂多孔碳载体和负载其上的钛活性组分；

以载体质量为100%计，钛含量为2%-10%；

所述微孔介孔复合的多级孔氮掺杂多孔碳载体是由以下步骤制备而得：

将硝酸锌与模板剂1、模板剂2在去离子水中混合，得到溶液A，将2-甲基咪唑和有机胺在去离子水中混合，得到溶液B；再将溶液A与溶液B均匀混合，室温搅拌；反应后的悬浊液经离心，洗涤，烘干得到微孔介孔复合的多级孔前驱体，并在N₂气氛下焙烧，用无机酸处理脱除金属后，得到微孔介孔复合的多级孔氮掺杂多孔碳载体；

所述模板剂1为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵中的一种；

模板剂2为L-组氨酸、L-丙氨酸、甘氨酸中的一种。

2.如权利要求1所述的合成碳酸二苯酯的催化剂，其特征在于：

以载体质量为100%计，钛含量为3%-7%。

3.如权利要求1所述的合成碳酸二苯酯的催化剂，其特征在于：

所述钛活性组分为四配位钛活性组分。

4.一种如权利要求1~3任一项所述的合成碳酸二苯酯的催化剂的制备方法，其特征在于所述方法包括：

（1）将硝酸锌与模板剂1、模板剂2在去离子水中混合，得到溶液A，将2-甲基咪唑和有机胺在去离子水中混合，得到溶液B；再将溶液A与溶液B均匀混合，室温搅拌；反应后的悬浊液经离心，洗涤，烘干得到微孔介孔复合的多级孔前驱体，并在N₂气氛下焙烧，用无机酸处理脱除金属后，得到微孔介孔复合的多级孔氮掺杂多孔碳载体；

所述模板剂1为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵中的一种；

模板剂2为L-组氨酸、L-丙氨酸、甘氨酸中的一种；

（2）将钛的前驱体加入溶剂中，超声处理，使之完全溶解；

（3）在步骤（2）得到的溶液中加入步骤（1）得到的微孔介孔复合的多级孔氮掺杂多孔碳载体,超声处理;

（4）过滤、洗涤、干燥。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

步骤（1），

所述有机胺为多巴胺、二正丙胺、三乙胺、1,6己二胺中的一种；

所述无机酸为盐酸、硫酸、氢氟酸中的一种或组合。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

步骤（1）

模板剂1与模板剂2的摩尔比为1:1-1:4；

硝酸锌与模板剂1的摩尔比为1.5:1-2.5:1；

溶液A中Zn²⁺的浓度范围为0.02-0.06mol/L；

溶液B中2-甲基咪唑的浓度范围为0.1-0.5mol/L。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

步骤（1），

溶液A与溶液B混合，室温搅拌时间1-24h；

焙烧温度为600-900℃，焙烧时间2-8h；

无机酸溶液的浓度为0.1-1mol/L，酸处理时间24-48h。

8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

步骤（2），

所述钛的前驱体为四氯化钛、乙酰丙酮氧钛、二氯二茂钛、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯中的一种或组合；

所述溶剂为四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、甲醇、丙酮中的至少一种；

溶剂与钛的前驱体的质量比为10-100。

9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

步骤（3）钛的前驱体中钛与微孔介孔复合的多级孔氮掺杂多孔碳载体的质量比为0.1-0.5，超声处理时间为1-60min。

10.一种如权利要求1~3任一项所述的催化剂在碳酸二甲酯与乙酸苯酯酯交换反应中的应用。