[发明专利]电极诱导二氧化碳催化合成碳酸二丙酯的方法

摘要

本发明涉及一种电极诱导二氧化碳催化合成碳酸二丙酯的方法，属于新能源材料与绿色制造领域。目的是为了解决现有技术存在设备投入高但产率低的问题。本发明的方法是将CO2捕集并封存于固碳溶剂中，用电极方式使二氧化碳在固碳溶液中的铜电极上进行电极诱导，再将被诱导活化的二氧化碳置入一反应器中，加入正丙醇，在催化剂作用下于40～95℃回流反应2～4h，分离、干燥后得到碳酸二丙酯。本发明具有大规模减少温室气体排放，减缓全球变暖最经济可行的方法之一，环保、无毒、生产设备要求低等特点，无需高压条件和防腐条件，生产安全有保障。

主权项

1.电极诱导二氧化碳催化合成碳酸二丙酯的方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、将电极诱导固碳溶液按比例配制，并搅拌均匀，置于玻璃槽中并架上能固定其它物品的支架；所述的电极诱导固碳溶液是将溴化铵溶在溶剂中，搅拌混合均匀得到；溴化铵的质量为电极诱导固碳溶液质量的3～20％；所述溴化铵为甲基溴化铵、苯基溴化铵或卞基溴化铵；所述溶剂为四氢呋喃或N,N‑二甲基甲酰胺；步骤二、将铜、钛两个电极及惰性气体导管和CO2气体进料管分别固定在玻璃槽的支架上，通入干燥的惰性气体，直至赶尽诱导液内的空气为止；步骤三、持续向电极诱导固碳溶液中缓慢通入二氧化碳气体，通入二氧化碳气体的质量为电极诱导固碳溶液质量的20～60％；开启电源，控制电压为6～24V之间，电流在0.6～15A之间，电极诱导反应10～40min；步骤四、电极诱导结束后，缓慢将诱导液移至带有回流装置的反应器中，并向反应器中缓慢滴加入正丙醇，同时添加催化剂；所述正丙醇与CO2的摩尔比为2:1；所述催化剂的添加质量为正丙醇质量的0.2～1％；然后采用油浴控温加热，在40～95℃时回流反应1～4h，降温至30℃以下，得到混合反应液；将混合反应液转入分离器中，用饱和盐水在60℃温度时洗涤数次，直至定残留催化剂全部脱出；上层为产物与溶剂，下层为水与杂质，最后再用二氯甲烷洗涤一次，收集物用无水硫酸镁干燥，得到碳酸二丙酯、固碳诱导溶剂与二氯甲烷的混合物；将混合物在减压蒸馏器上蒸出固碳诱导溶剂和二氯甲烷，75℃无液体流出时，调整真空度为2～10mmHg，收集温度为49～65℃时流出的碳酸二丙酯产物。