CN114031500A - 一种碳酸二甲酯的制备工艺及其催化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种碳酸二甲酯的制备工艺及其催化剂，包括：(1)对硫酸渣干燥后粉磨，然后进行酸浸处理，固液分离得到预处理硫酸渣。(2)将所述预处理硫酸渣再次进行酸浸处理，将固液分离得到的固体渣清洗后烘干。(3)在固液分离得到的液相中加入过量沉淀剂使其中的铁元素形成沉淀，分离出该沉淀，洗涤后备用。(4)将所述沉淀与固体渣、碳酸钙、水混合均匀后造粒，将得到的微粒在空气气氛中进行煅烧，即得催化剂前驱体。(5)将催化剂前驱体用清水进行浸泡，完成后干燥，即得催化剂，用该催化剂催化二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯，即得。本发明工艺以工业废渣制备的催化剂催化二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯，提高了对甲醇的转化率且成本低。
Description
技术领域
本发明涉及碳酸二甲酯制备技术领域，具体涉及一种碳酸二甲酯的制备工艺及其催化剂。
背景技术
众所周知，碳酸二甲酯是一种低毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，其含有CH3-、CH3O-、CH3O-CO-、-CO-等多种官能团，被广泛用作有机合成的中间体，被称为当今有机合成的“新基石”，以碳酸二甲酯为原料可制备多种高附加值的精细专用化学品，如医药品、农药、合成材料、润滑油添加剂等。碳酸二甲酯最早的方法为光气法，由于其采用的原料含有剧毒，目前已经基本没有企业采用该方法制备碳酸二甲酯。目前的主流工艺是甲醇氧化羰基化法和酯交换法，而利用二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯是目前正在研究方法，该方法采用的原料易得，而且更加安全环保，被认为是最有前景的方法。但该方法需要催化剂的辅助才能进行，目前还处于实验室试验阶段。另外，这类催化剂的制备成本高，而且催化剂对甲醇的转化率并不理想。因此，利用二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯的方法还有待继续探索和改进。
发明内容
针对上述的问题，本发明提供一种碳酸二甲酯的制备工艺及其催化剂，该工艺以工业废渣制备的催化剂催化二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯，不仅有助于促进工业废渣的资源化利用，降低了催化剂成本，而且对甲醇的转化率有了较好的提高，提高了原料利用率。为实现上述目的，本发明采用如下所述技术方案。
在本发明的第一方面，公开一种碳酸二甲酯的制备工艺，包括如下步骤：
(1)对硫酸渣干燥后粉磨，然后进行酸浸处理，降低硫酸渣中的铜、铅、锌、硫、砷等杂质元素，提高硫酸渣中铁的富集程度，固液分离得到预处理硫酸渣，备用。
(2)将所述预处理硫酸渣再次进行酸浸处理，以浸出其中的铁元素，固液分离，得到的固体渣清洗后烘干，备用。
(3)在步骤(2)固液分离得到的液相中加入过量沉淀剂使其中的铁元素形成沉淀，分离出该沉淀，洗涤后备用。
(4)将步骤(3)的沉淀与步骤(2)的固体渣、碳酸钙、水混合均匀后造粒，将得到的微粒在空气气氛中进行煅烧，即得催化剂前驱体。
(5)将步骤(4)得到的催化剂前驱体用清水进行浸泡，完成后干燥，即得催化剂，用该催化剂催化二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯，即得。
进一步地，步骤(1)中，所述酸浸处理中硫酸渣与酸的比例为1g：1.4～1.7ml，所述酸包括质量分数5～15％的硫酸、硝酸中的任意一种。此步骤的主要目的是浸出硫酸渣中的铜、铅、锌、硫、砷等元素，同时保留硫酸渣中的铁元素，从而实现目标元素与杂质元素的分离，因此，此步骤需要采用低浓度的酸液进行浸渍，浓度过高容易使和硅酸盐矿物共生的赤铁矿被浸出，导致铁元素损失。
进一步地，步骤(1)中，所述酸浸处理的温度为40～65℃，时间为1.5～2 小时。
进一步地，步骤(2)中，所述酸浸处理中硫酸渣与酸的比例为1g：2.5～4ml，所述酸包括质量分数30～45％的硫酸、硝酸中的任意一种。此步骤的主要目的是浸出硫酸渣中的铁元素，需要采用较高浓度的酸进行浸出，以便进一步改性处理成催化剂。
进一步地，步骤(2)中，所述酸浸处理的温度为40～65℃，时间为2.5～4 小时，且酸浸处理过程中进行搅拌，以加速铁元素的浸出。
进一步地，步骤(2)中，用清水对所述固体渣洗涤，以去除残留的酸液，然后在70～90℃下烘干所述述固体渣烘干1～1.5小时，将其粉磨成微粉，以便于和其他原料混合均匀。
进一步地，步骤(3)中，所述沉淀剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸钾等中的任意一种。这些沉淀剂先对固液分离得到的液相中的酸进行中和，然后通过过量的氢氧根离子、碳酸根离子与液相中的铁元素结合形成沉淀，便于通过过滤等方式分离出来。
进一步地，步骤(4)中，以所述沉淀、固体渣、碳酸钙的总重量为基准，所述沉淀和碳酸钙的质量分数分别为20～30％、5～10％，余量为所述固体渣。
进一步地，步骤(4)中，所述水的添加量为沉淀、固体渣、碳酸钙的总重量的20～28％。在本步骤中，以所述水为粘合剂，其和所述沉淀混合后形成具有一定粘性的胶体，例如当所述沉淀为氢氧化亚铁时与水混合后形成的胶体具有一定的粘性，其可与所述固体渣、碳酸钙共同形成湿料便于湿法造粒，不仅成本低，而且一举多得。
进一步地，步骤(4)中，所述微粒的粒径控制在2～3mm之间较佳，既便于催化剂的回收，又可以提高催化剂与原料的接触。
优选地，步骤(4)中，所述煅烧温度为850～950℃，时间为1.5～2小时。此过程中将所述沉淀高温分解成氧化铁，同时所述碳酸钙分解成氧化钙。
进一步地，步骤(5)中，每隔半小时更换清水重新进行浸泡，直至浸泡液酸碱值恒定，且浸泡过程中超声振荡，分离出固体产物干燥至恒重，即得。
进一步地，步骤(5)中，所述甲醇与催化剂的比例为100ml：6.0～10g。
进一步地，步骤(5)中，所述合成碳酸二甲酯的过程在110～135℃、 1.5～4MPa的条件下进行反应，反应完成后精馏出反应液中碳酸二甲酯，即得。
在本发明的第二方面，公开上述步骤(5)中得到的催化剂。
基于上述的技术方案，本发明具有以下方面的有益效果：
本发明以硫酸渣为原料，对其进行分离、改性后制备成多孔催化剂，不仅有助于促进工业废渣的资源化利用，降低了催化剂成本，而且对甲醇的转化率有了较好的提高，提高了原料利用率。硫酸渣中含有大量铁元素和二氧化硅，同时含有部分硫、砷等有害元素，为此，本发明先用低浓度的酸浸处理去除这些有害元素，防止进入制备的催化剂中影响催化剂的催化性能，而且进入碳酸二甲酯中后还会影响产品品质。本发明发现经过低浓度酸浸处理的硫酸渣主要由硅酸盐矿物和赤铁矿的共生矿组成，其不仅铁元素含量高，而且硅酸盐矿物还能作为催化剂的骨架，在此基础上，本发明再次采用高浓度酸浸的方式再次处理共生矿，经过此处理后不仅分离出了其中的铁元素，便于对铁元素进一步改性，将其制备成具有催化活性的成分，同时得到多孔状的主要成分为硅酸盐的矿物渣，这种矿物渣自以为催化剂的骨架材料可在催化剂中形成大量的微孔，提高催化剂的表面积，同时露出更多附着在骨架表面上的催化位点，有助于提高催化效率。为了得到具有催化活性的组分，本发明对所述共生矿的浸出液进行再次处理分离出其中的铁元素，并将其转换成容易在高温下分解的氢氧化亚铁或者碳酸亚铁沉淀，而且分解得到的产物为氧化铁正是具有催化活性的组分，经过这一改性过程，彻底将硫酸渣改性成了能够用于本发明催化二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯的催化剂组分。同时，所述氢氧化亚铁或者碳酸亚铁沉淀在高温下分解时还会释放出水气或二氧化碳气体，同时，在高温分解过程中加入的碳酸钙分解成氧化钙也会释放二氧化碳，从而在催化剂中留下大量微孔，进一步提高了催化剂的表面积，暴露更多催化位点。而且经过高温煅烧后的催化剂具有良好的机械性能，防止在回收重复利用过程中破碎流失。碳酸钙分解得到的氧化钙经过后续浸泡处理后被去除，从而增加催化剂表层的孔隙率，便于在催化反应过程中原料进入催化剂中，提高催化效率，而部分留在催化剂中的氢氧化钙形成碱性位点，与氧化铁共同催化反应的进行。可以看出，经过本发明一系列的改性，不仅利用了硫酸渣中的铁元素，而且利用了提取目标元素后剩余的残渣，实现了对硫酸渣实现较为彻底的利用，而且经过在改性过程中利用改性组分的分解特性在催化剂中形成大量的微孔，有效提高了催化剂中暴露出的催化位点，有利于提高对甲醇的转化率。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性，不是限定性描述，不能以此限定本发明的保护范围。
下列实施例中采用的硫酸渣来自山东某企业，其主要成分及其质量分数如下：Fe2O330.6％、SiO251.1％，Al2O38.7％、CaO 4.4％，硫及其化合物1.7％，余量为铜、铅、锌、砷等不可避免的杂质元素的矿物质。
实施例1
一种碳酸二甲酯的制备工艺，包括如下步骤：
(1)将硫酸渣在50℃干燥1小时后粉磨，过100目筛，筛余小于1.5％。将得到的硫酸渣与质量分数10％的硫酸溶液混合，且按照硫酸渣与硫酸溶液中硫酸1g：1.5ml的比例添加所述硫酸溶液，所述酸浸处理的温度为55℃，时间为105min，完成后过滤进行固液分离，得到预处理硫酸渣，备用。
(2)将所述预处理硫酸渣与质量分数35％的硫酸混合，硫酸渣与硫酸的比例为1g：3ml，所述酸浸处理的温度为55℃，时间为180min，完成后过滤进行固液分离，用清水洗涤得到的固体渣，然后在85℃下烘干所述述固体渣烘干1小时，将其粉磨成微粉，备用。
(3)在步骤(2)过滤得到的滤液中加入过量氢氧化钠粉末，使其中的铁元素形成氢氧化亚铁沉淀，然后过滤分离出该沉淀，洗涤后备用。将本步骤的滤液与步骤(1)的滤液混合以实现两种废液的中和，减少废液排放。
(4)将步骤(3)的沉淀与步骤(2)的固体渣、碳酸钙、水混合均匀后在造粒机中湿法造粒成粒径在2～3mm之间的微粒，以所述沉淀、固体渣、碳酸钙的总重量为基准，所述沉淀和碳酸钙的质量分数分别为30％、7％，余量为所述固体渣。所述水的添加量为沉淀、固体渣、碳酸钙的总重量的22％。
(5)将步骤(4)得到的微粒置于管式加热炉中，在空气气氛中进行煅烧，煅烧温度为870℃，时间为100min，完成后降至室温，即得催化剂前驱体。
(6)将步骤(5)得到的催化剂前驱体用清水进行浸泡，且每隔半小时更换清水重新进行浸泡，直至浸泡液酸碱值恒定，且浸泡过程中超声振荡，分离出固体产物后在50℃干燥至恒重，即得催化剂。
(7)将甲醇、步骤(6)得到的催化剂按照100ml：8g的比例置于反应容器中，然后通入二氧化碳进行吹扫排出反应容器中的空气，完成后继续通入二氧化碳，并将反应容器加热至125℃，压力为2.0MPa，反应3.5h后将反应容器降温至室温，通过精馏工艺分离出液相中的碳酸二甲酯。
实施例2
一种碳酸二甲酯的制备工艺，包括如下步骤：
(1)将硫酸渣在50℃干燥1小时后粉磨，过100目筛，筛余小于1.5％。将得到的硫酸渣与质量分数5％的硫酸溶液混合，且按照硫酸渣与硫酸溶液中硫酸1g：1.7ml的比例添加所述硫酸溶液，所述酸浸处理的温度为65℃，时间为90min，完成后过滤进行固液分离，得到预处理硫酸渣，备用。
(2)将所述预处理硫酸渣与质量分数30％的硫酸混合，硫酸渣与硫酸的比例为1g：4ml，所述酸浸处理的温度为65℃，时间为100min，完成后过滤进行固液分离，用清水洗涤得到的固体渣，然后在70℃下烘干所述述固体渣烘干1.5小时，将其粉磨成微粉，备用。
(3)在步骤(2)过滤得到的滤液中加入过量碳酸钠粉末，使其中的铁元素形成碳酸亚铁沉淀，然后过滤分离出该沉淀，洗涤后备用。将本步骤的滤液与步骤(1)的滤液混合以实现两种废液的中和，减少废液排放。
(4)将步骤(3)的沉淀与步骤(2)的固体渣、碳酸钙、水混合均匀后在造粒机中湿法造粒成粒径在2～3mm之间的微粒，以所述沉淀、固体渣、碳酸钙的总重量为基准，所述沉淀和碳酸钙的质量分数分别为26％、10％，余量为所述固体渣。所述水的添加量为沉淀、固体渣、碳酸钙的总重量的28％。
(5)将步骤(4)得到的微粒置于管式加热炉中，在空气气氛中进行煅烧，煅烧温度为850℃，时间为120min，完成后降至室温，即得催化剂前驱体。
(6)将步骤(5)得到的催化剂前驱体用清水进行浸泡，且每隔半小时更换清水重新进行浸泡，直至浸泡液酸碱值恒定，且浸泡过程中超声振荡，分离出固体产物后在50℃干燥至恒重，即得催化剂。
(7)将甲醇、步骤(6)得到的催化剂按照100ml：10g的比例置于反应容器中，然后通入二氧化碳进行吹扫排出反应容器中的空气，完成后继续通入二氧化碳，并将反应容器加热至135℃，压力为4.0MPa，反应3.5h后将反应容器降温至室温，通过精馏工艺分离出液相中的碳酸二甲酯。
实施例3
一种碳酸二甲酯的制备工艺，包括如下步骤：
(1)将硫酸渣在50℃干燥1小时后粉磨，过90目筛，筛余小于1.5％。将得到的硫酸渣与质量分数15％的硫酸溶液混合，且按照硫酸渣与硫酸溶液中硫酸1g：1.4ml的比例添加所述硫酸溶液，所述酸浸处理的温度为40℃，时间为120min，完成后过滤进行固液分离，得到预处理硫酸渣，备用。
(2)将所述预处理硫酸渣与质量分数45％的硫酸混合，硫酸渣与硫酸的比例为1g：2.5ml，所述酸浸处理的温度为40℃，时间为240min，完成后过滤进行固液分离，用清水洗涤得到的固体渣，然后在90℃下烘干所述述固体渣烘干1小时，将其粉磨成微粉，备用。
(3)在步骤(2)过滤得到的滤液中加入质量浓度为10％的过量氨水，使其中的铁元素形成氢氧化亚铁沉淀，然后过滤分离出该沉淀，洗涤后备用。将本步骤的滤液与步骤(1)的滤液混合以实现两种废液的中和，减少废液排放。
(4)将步骤(3)的沉淀与步骤(2)的固体渣、碳酸钙、水混合均匀后在造粒机中湿法造粒成粒径在2～3mm之间的微粒，以所述沉淀、固体渣、碳酸钙的总重量为基准，所述沉淀和碳酸钙的质量分数分别为20％、5％，余量为所述固体渣。所述水的添加量为沉淀、固体渣、碳酸钙的总重量的20％。
(5)将步骤(4)得到的微粒置于管式加热炉中，在空气气氛中进行煅烧，煅烧温度为950℃，时间为90min，完成后降至室温，即得催化剂前驱体。
(6)将步骤(5)得到的催化剂前驱体用清水进行浸泡，且每隔半小时更换清水重新进行浸泡，直至浸泡液酸碱值恒定，且浸泡过程中超声振荡，分离出固体产物后在50℃干燥至恒重，即得催化剂。
(7)将甲醇、步骤(6)得到的催化剂按照100ml：6g的比例置于反应容器中，然后通入二氧化碳进行吹扫排出反应容器中的空气，完成后继续通入二氧化碳，并将反应容器加热至110℃，压力为1.5MPa，反应3.5h后将反应容器降温至室温，通过精馏工艺分离出液相中的碳酸二甲酯。
实施例4
一种碳酸二甲酯的制备工艺，包括如下步骤：
(1)将硫酸渣在50℃干燥1小时后粉磨，过100目筛，筛余小于1.5％。将得到的硫酸渣与质量分数10％的硫酸溶液混合，且按照硫酸渣与硫酸溶液中硫酸1g：1.5ml的比例添加所述硫酸溶液，所述酸浸处理的温度为55℃，时间为105min，完成后过滤进行固液分离，得到预处理硫酸渣，备用。
(2)将步骤(1)的预处理硫酸渣与碳酸钙、水混合均匀后在造粒机中湿法造粒成粒径在2～3mm之间的微粒，以所述预处理硫酸渣、碳酸钙的总重量为基准，所述碳酸钙的质量分数为7％，余量为所述预处理硫酸渣。所述水的添加量为预处理硫酸渣、碳酸钙的总重量的22％。
(3)将步骤(2)得到的微粒置于管式加热炉中，在空气气氛中进行煅烧，煅烧温度为870℃，时间为100min，完成后降至室温，即得催化剂前驱体。
(4)将步骤(3)得到的催化剂前驱体用清水进行浸泡，且每隔半小时更换清水重新进行浸泡，直至浸泡液酸碱值恒定，且浸泡过程中超声振荡，分离出固体产物后在50℃干燥至恒重，即得催化剂。
(5)将甲醇、步骤(4)得到的催化剂按照100ml：8g的比例置于反应容器中，然后通入二氧化碳进行吹扫排出反应容器中的空气，完成后继续通入二氧化碳，并将反应容器加热至125℃，压力为2.0MPa，反应3.5h后将反应容器降温至室温，通过精馏工艺分离出液相中的碳酸二甲酯。
实施例5
一种碳酸二甲酯的制备工艺，包括如下步骤：
(1)将硫酸渣与碳酸钙、水混合均匀后在造粒机中湿法造粒成粒径在 2～3mm之间的微粒，以所述预处理硫酸渣、碳酸钙的总重量为基准，所述碳酸钙的质量分数为7％，余量为所述预处理硫酸渣。所述水的添加量为预处理硫酸渣、碳酸钙的总重量的22％。
(2)将步骤(1)得到的微粒置于管式加热炉中，在空气气氛中进行煅烧，煅烧温度为870℃，时间为100min，完成后降至室温，即得催化剂前驱体。
(3)将步骤(2)得到的催化剂前驱体用清水进行浸泡，且每隔半小时更换清水重新进行浸泡，直至浸泡液酸碱值恒定，且浸泡过程中超声振荡，分离出固体产物后在50℃干燥至恒重，即得催化剂。
(5)将甲醇、步骤(4)得到的催化剂按照100ml：8g的比例置于反应容器中，然后通入二氧化碳进行吹扫排出反应容器中的空气，完成后继续通入二氧化碳，并将反应容器加热至125℃，压力为2.0MPa，反应3.5h后将反应容器降温至室温，通过精馏工艺分离出液相中的碳酸二甲酯。
实施例6
一种碳酸二甲酯的制备工艺，包括如下步骤：
(1)将硫酸渣与质量分数35％的硫酸混合，硫酸渣与硫酸的比例为1g： 3ml，所述酸浸处理的温度为55℃，时间为180min，完成后过滤进行固液分离，用清水洗涤得到的固体渣，然后在85℃下烘干所述述固体渣烘干1小时，将其粉磨成微粉，备用。
(2)在步骤(1)过滤得到的滤液中加入过量氢氧化钠粉末，使其中的铁元素形成氢氧化亚铁沉淀，然后过滤分离出该沉淀，洗涤后备用。将本步骤的滤液与步骤(1)的滤液混合以实现两种废液的中和，减少废液排放。
(3)将步骤(2)的沉淀与步骤(1)的固体渣、碳酸钙、水混合均匀后在造粒机中湿法造粒成粒径在2～3mm之间的微粒，以所述沉淀、固体渣、碳酸钙的总重量为基准，所述沉淀和碳酸钙的质量分数分别为30％、7％，余量为所述固体渣。所述水的添加量为沉淀、固体渣、碳酸钙的总重量的22％。
(4)将步骤(3)得到的微粒置于管式加热炉中，在空气气氛中进行煅烧，煅烧温度为870℃，时间为100min，完成后降至室温，即得催化剂前驱体。
(5)将步骤(4)得到的催化剂前驱体用清水进行浸泡，且每隔半小时更换清水重新进行浸泡，直至浸泡液酸碱值恒定，且浸泡过程中超声振荡，分离出固体产物后在50℃干燥至恒重，即得催化剂。
(6)将甲醇、步骤(5)得到的催化剂按照100ml：8g的比例置于反应容器中，然后通入二氧化碳进行吹扫排出反应容器中的空气，完成后继续通入二氧化碳，并将反应容器加热至125℃，压力为2.0MPa，反应3.5h后将反应容器降温至室温，通过精馏工艺分离出液相中的碳酸二甲酯。
实施例7
一种碳酸二甲酯的制备工艺及其催化剂，同实施例1，区别在于步骤(4) 没有加入碳酸钙。
测试对上述实施例1～7的甲醇转化率以及催化剂对碳酸二甲酯的选择性，结果如下表所示。
可以看出，实施例1-3制备的催化剂对甲醇具有良好的转化率，且对目标产物碳酸二甲酯的选择性优异。而实施例5的测试结果说明了未经本发明改性处理的硫酸渣几乎没有催化性能，无法作为二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯的催化剂，而经过本发明完整的改性工艺处理后得到催化剂不仅对甲醇的转化率有了较好的提高，有助于提高原料利用率，而且有助于促进硫酸渣的资源化利用，降低催化剂成本。
最后，需要说明的是，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种碳酸二甲酯的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对硫酸渣干燥后粉磨，然后进行酸浸处理，降低硫酸渣中的铜、铅、锌、硫、砷元素，固液分离得到预处理硫酸渣，备用；
(2)将所述预处理硫酸渣再次进行酸浸处理，以浸出其中的铁元素，固液分离，得到的固体渣清洗后烘干，备用；
(3)在步骤(2)固液分离得到的液相中加入过量沉淀剂使其中的铁元素形成沉淀，分离出该沉淀，洗涤后备用；
(4)将步骤(3)的沉淀与步骤(2)的固体渣、碳酸钙、水混合均匀后造粒，将得到的微粒在空气气氛中进行煅烧，即得催化剂前驱体；
(5)将步骤(4)得到的催化剂前驱体用清水进行浸泡，完成后干燥，即得催化剂，用该催化剂催化二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯，即得。
2.根据权利要求1所述的碳酸二甲酯的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述酸浸处理中硫酸渣与酸的比例为1g：1.4～1.7ml，所述酸包括质量分数5～15％的硫酸、硝酸中的任意一种；优选地，步骤(1)中，所述酸浸处理的温度为40～65℃，时间为1.5～2小时。
3.根据权利要求1所述的碳酸二甲酯的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述酸浸处理中硫酸渣与酸的比例为1g：2.5～4ml，所述酸包括质量分数30～45％的硫酸、硝酸中的任意一种；优选地，步骤(2)中，所述酸浸处理的温度为40～65℃，时间为2.5～4小时，且酸浸处理过程中进行搅拌。
4.根据权利要求1所述的碳酸二甲酯的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中，用清水对所述固体渣洗涤，以去除残留的酸液，然后在70～90℃下烘干所述述固体渣烘干1～1.5小时，并将该固体渣粉磨成微粉。
5.根据权利要求1所述的碳酸二甲酯的制备工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述沉淀剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸钾中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的碳酸二甲酯的制备工艺，其特征在于，步骤(4)中，以所述沉淀、固体渣、碳酸钙的总重量为基准，所述沉淀和碳酸钙的质量分数分别为20～30％、5～10％，余量为所述固体渣；优选地，步骤(4)中，所述水的添加量为沉淀、固体渣、碳酸钙的总重量的20～28％；
优选地，步骤(4)中，所述微粒的粒径在2～3mm之间；
优选地，步骤(4)中，所述煅烧温度为850～950℃，时间为1.5～2小时。
7.根据权利要求1所述的碳酸二甲酯的制备工艺，其特征在于，步骤(5)中，每隔半小时更换清水重新进行浸泡，直至浸泡液酸碱值恒定，且浸泡过程中超声振荡，分离出固体产物干燥至恒重，即得。
8.根据权利要求1-7任一项所述的碳酸二甲酯的制备工艺，其特征在于，步骤(5)中，所述甲醇与催化剂的比例为100ml：6.0～10g。
9.根据权利要求1-7任一项所述的碳酸二甲酯的制备工艺，其特征在于，步骤(5)中，所述合成碳酸二甲酯的过程在110～135℃、1.5～4MPa的条件下进行反应，反应完成后精馏出反应液中的碳酸二甲酯，即得。
10.一种催化二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯的催化剂，其特征在于，该催化剂为权利要求1-9任一项所述的制备工艺的步骤(5)中得到的催化剂。
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