[发明专利]Ca基固体碱非均相催化剂在制备碳酸二甲酯中的应用

权利要求书

1.Ca基固体碱非均相催化剂在制备碳酸二甲酯中的应用，其特征在于：所述Ca基固体碱非均相催化剂为Ca₃Co₄O₉催化剂，用于环状碳酸酯与甲醇酯交换制备碳酸二甲酯反应中，将甲醇与环状碳酸酯混合，加入Ca₃Co₄O₉催化剂，在10~70 ℃温度下反应10~120 min，反应压力为常压，所述甲醇与环状碳酸酯的摩尔比为（2~12）：1混合，催化剂用量为环状碳酸酯质量的0.5~2.5wt%。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述Ca₃Co₄O₉催化剂通过溶胶凝胶法、共沉淀法或者直接焙烧法制备得到。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述溶胶凝胶法具体如下：

（1）将Ca盐、Co盐、柠檬酸和去离子水共同转移至三口烧瓶中，80 ℃在磁力搅拌下回流6 h，然后升温至105 ℃，并加入乙二醇分散剂，继续回流搅拌6 h，得到凝胶；

（2）将步骤（1）得到的凝胶置于鼓风干燥箱中干燥，研磨成细粉后在马弗炉中煅烧，得Ca₃Co₄O₉催化剂。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述步骤（1）中柠檬酸与Ca和Co的总摩尔比为（1~1.5）:1，去离子水和柠檬酸的摩尔比为（30~50）:1，分散剂乙二醇与柠檬酸的质量比为（0.3~1）:1。

5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述共沉淀法具体如下：

（1）将Ca盐、Co盐溶解于去离子水中，并在40℃磁力搅拌使其充分混合，得到混合溶液A；

（2）将氢氧化钠和碳酸钠溶解于去离子水中形成沉淀剂B；

（3）搅拌过程中保持pH=8~10将沉淀剂B滴加入混合溶液A，滴加完成后40℃静置2~6 h，过滤、洗涤后于鼓风干燥箱中干燥，最后在马弗炉中煅烧，得到Ca₃Co₄O₉催化剂。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述步骤（1）中混合溶液A的浓度为0.2~2mol/L；步骤（2）中氢氧化钠和碳酸钠的摩尔比为1：1。

7.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述直接焙烧法步骤如下：将Ca盐、Co盐前驱体机械研磨使其均匀混合，然后于干燥箱中100~120 ℃干燥4~12 h，最后在马弗炉中煅烧，得到Ca₃Co₄O₉催化剂。

8.根据权利要求3-7任一项所述的应用，其特征在于：所述Ca与Co的摩尔比为3:4，马弗炉中煅烧温度为600~1000 ℃，煅烧4h，升温速率2~10 ℃/min。