CN114797957A - 一种碳酸亚乙烯酯液相合成的固体催化剂及制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳酸亚乙烯酯液相合成的固体催化剂，所述催化剂包括载体和活性组分；所述载体为分子筛，所述活性组分为ⅠA主族和ⅡA主族的氢氧化物、碳酸盐与碳酸氢盐；所述分子筛为Y、Beta、MOR、ZSM与镁铝水滑石中的至少一种；所述活性组分的质量百分含量以所述催化剂质量的基准计算为2～45％。本发明固体催化剂，能够用于氯代碳酸乙烯酯液相催化脱除氯化氢制备碳酸亚乙烯酯反应中，有效提高了氯代碳酸乙烯酯的转化率和碳酸亚乙烯酯的选择性，具有极好的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明属于化学化工材料技术领域，尤其是一种碳酸亚乙烯酯液相合成的固体催化剂及制备方法和应用。
背景技术
碳酸亚乙烯酯是一种效果理想的锂离子电池电解液的有机成膜添加剂，它能使溶剂分子优先在负极表面形成致密的固体电解质界面膜，随着其纯度的增加，形成的固体电解质界面膜致密性增加，得到的膜离子通透性好，并且电子绝缘性好，有利于锂离子在充放电过程中进出负极，但负极上的电子不能接触到溶剂分子，提高了倍率性能并且也提高了存储、低温放电和高温充放电等多方面的性能。从而增加锂离子电池的能量密度和使用寿命。
第一例报道碳酸亚乙烯酯的合成方法的是在上世纪六十年代美国化学会杂志(Journal oftheAmerican Chemical Society,1955,77,3789-3793),从氯代碳酸乙烯酯脱除氯化氢制得碳酸亚乙烯酯，脱除氯化氢使用的试剂便是三乙基胺。中国发明专利公开文献CN200510048217.0也公开了一种氯代碳酸乙烯酯脱除氯化氢制得碳酸亚乙烯酯的合成方法，在专利中明确提出脱除氯化氢使用的是三烷基胺，特别有效的也是三乙胺。目前报道的碳酸亚乙烯酯合成方法是都是通过卤代碳酸乙烯酯脱除卤化氢制得，三乙胺被认为是最有效的脱除卤化氢的试剂。在这个合成工艺中一般需要大量的有机溶剂与三乙胺，在三乙胺脱除卤化氢的过程中，生成的卤化氢会与大量存在的三乙胺生成三乙胺盐酸盐，会导致反应生成的产品碳酸亚乙烯酯与三乙胺盐酸盐混合生成一种难以分离的黑色粘稠状物质，使目的产物碳酸亚乙烯酯被这种黑色粘稠状物质包裹，不利于后续的分离。同时，三乙胺不能反复使用。
通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种碳酸亚乙烯酯液相合成的固体催化剂及制备方法和应用。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
一种碳酸亚乙烯酯液相合成的固体催化剂，所述催化剂包括载体和活性组分；
所述载体为分子筛，所述活性组分为ⅠA主族和ⅡA主族的氢氧化物、碳酸盐与碳酸氢盐；
所述分子筛为Y、Beta、MOR、ZSM与镁铝水滑石中的至少一种；
所述活性组分的质量百分含量以所述催化剂质量的基准计算为2～45％。
进一步地，所述活性组分，以催化剂质量为基准，活性组分的质量百分含量以所述催化剂质量的基准计算为5～20％。
进一步地，所述催化剂为氯代碳酸乙烯酯液相催化脱除氯化氢制备碳酸亚乙烯酯的催化剂。
如上所述的固体催化剂在碳酸亚乙烯酯液相合成方面中的应用。
如上所述的固体催化剂的制备方法，至少包含以下步骤：
a)将活性组分配制成前驱体溶液；
b)以分子筛为载体，采用等体积浸渍法负载步骤a)中配制的前驱体溶液；
c)将步骤b)中负载过活性组分的分子筛催化剂，经过干燥；
d)将步骤c)中干燥后的催化剂于空气中焙烧，制得所述固体催化剂。
利用如上所述的固体催化剂进行碳酸亚乙烯酯液相合成的反应方法，采用所述催化剂作为氯代碳酸乙烯酯液相催化反应生成碳酸亚乙烯酯的固体催化剂。
进一步地，所述方法包括：将氯代碳酸乙烯酯、固体催化剂、有机溶剂依次加入反应容器，催化脱除氯化氢，制得碳酸亚乙烯酯；
其中，根据具体情况，添加或者不添加有机溶剂。
进一步地，反应温度为40～90℃，反应时间为2～8小时。
进一步地，反应温度为50～80℃，反应时间为4～6小时。
进一步地，所述有机溶剂为碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯，乙醚中的至少一种。有机溶剂在本体系中可视具体情况可有可无。
本发明取得的有益效果是：
1、本发明固体催化剂，能够用于氯代碳酸乙烯酯液相催化脱除氯化氢制备碳酸亚乙烯酯反应中，有效提高了氯代碳酸乙烯酯的转化率和碳酸亚乙烯酯的选择性，具有极好的工业应用前景。
2、本发明催化剂易于制备、无污染且能反复使用，液相催化反应条件温和，操作简单，产品分离简便。
3、本发明还提供了催化剂的制备方法和应用其在氯代碳酸乙烯酯液相催化脱除氯化氢制备碳酸亚乙烯酯的反应，有效提高了氯代碳酸乙烯酯的转化率和碳酸亚乙烯酯的选择性，视具体情况，可以不使用有机溶剂作溶剂。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步地详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例所表示的范围。
本发明中所使用的的原料，如无特殊说明，均为常规市售产品，本发明中所使用的方法，如无特殊说明，均为本领域常规方法，本发明所使用的各物质质量均为常规使用质量。
一种碳酸亚乙烯酯液相合成的固体催化剂，所述催化剂包括载体和活性组分；
所述载体为分子筛，所述活性组分为ⅠA主族和ⅡA主族的氢氧化物、碳酸盐与碳酸氢盐；
所述分子筛为Y、Beta、MOR、ZSM与镁铝水滑石中的至少一种；
所述活性组分的质量百分含量以所述催化剂质量的基准计算为2～45％。
较优地，所述活性组分，以催化剂质量为基准，活性组分的质量百分含量以所述催化剂质量的基准计算为5～20％。
较优地，所述催化剂为氯代碳酸乙烯酯液相催化脱除氯化氢制备碳酸亚乙烯酯的催化剂。
如上所述的固体催化剂在碳酸亚乙烯酯液相合成方面中的应用。
如上所述的固体催化剂的制备方法，至少包含以下步骤：
a)将活性组分配制成前驱体溶液；
b)以分子筛为载体，采用等体积浸渍法负载步骤a)中配制的前驱体溶液；
c)将步骤b)中负载过活性组分的分子筛催化剂，经过干燥；
d)将步骤c)中干燥后的催化剂于空气中焙烧，制得所述固体催化剂。
利用如上所述的固体催化剂进行碳酸亚乙烯酯液相合成的反应方法，采用所述催化剂作为氯代碳酸乙烯酯液相催化反应生成碳酸亚乙烯酯的固体催化剂。
较优地，所述方法包括：将氯代碳酸乙烯酯、固体催化剂、有机溶剂依次加入反应容器，催化脱除氯化氢，制得碳酸亚乙烯酯；
其中，根据具体情况，添加或者不添加有机溶剂。
较优地，反应温度为40～90℃，反应时间为2～8小时。
较优地，反应温度为50～80℃，反应时间为4～6小时。
较优地，所述有机溶剂为碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯，乙醚中的至少一种。有机溶剂在本体系中可视具体情况可有可无。
具体地，相关的制备及检测如下：
实施例1：
称取10gHY分子筛，于室温下0.5mol/L的碳酸钠水溶液中浸渍0.5h，溶液体积按分子筛上碳酸钠的质量含量10％量取。室温干燥，120℃烘干10h，置于马弗炉中升温至500℃，在空气中焙烧4h，得到固体催化剂。
将上述催化剂用于氯代碳酸乙烯酯液相脱除氯化氢制备碳酸亚乙烯酯反应。具体的实施过程为：在100mL的圆底烧瓶中，加入6.0g氯代碳酸乙烯酯、催化剂1.0g，碳酸二甲酯5mL。加热升温到60℃，恒温反应6h。用气相色谱仪分析产品组成，结果为，氯代碳酸乙烯酯的转化率为30.5％，碳酸亚乙烯酯的选择性为82.3％。
实施例2：
称取10gHY分子筛，于室温下0.5mol/L的碳酸铯水溶液中浸渍0.5h，溶液体积按分子筛上碳酸铯的质量含量15％量取。室温干燥，120℃烘干10h，置于马弗炉中升温至500℃，在空气中焙烧4h，得到固体催化剂。
将上述催化剂用于氯代碳酸乙烯酯液相脱除氯化氢制备碳酸亚乙烯酯反应。具体的实施过程为：在100mL的圆底烧瓶中，加入6.0g氯代碳酸乙烯酯、催化剂1.0g。加热升温到60℃，恒温反应6h。用气相色谱仪分析产品组成，结果为，氯代碳酸乙烯酯的转化率为35.0％，碳酸亚乙烯酯的选择性为88.7％。
实施例3：
称取10gBeta分子筛，于室温下0.5mol/L的碳酸钾水溶液中浸渍0.5h，溶液体积按分子筛上碳酸钾的质量含量20％量取。室温干燥，120℃烘干10h，置于马弗炉中升温至500℃，在空气中焙烧4h，得到固体催化剂。
将上述催化剂用于氯代碳酸乙烯酯液相脱除氯化氢制备碳酸亚乙烯酯反应。具体的实施过程为：在100mL的圆底烧瓶中，加入6.0g氯代碳酸乙烯酯、催化剂1.0g，碳酸二甲酯5mL。加热升温到60℃，恒温反应6h。用气相色谱仪分析产品组成，结果为，氯代碳酸乙烯酯的转化率为29.8％，碳酸亚乙烯酯的选择性为80.6％。
实施例4：
称取10g MOR分子筛，于室温下0.5mol/L的碳酸氢钾水溶液中浸渍0.5h，溶液体积按分子筛上碳酸氢钾的质量含量15％量取。室温干燥，120℃烘干10h，置于马弗炉中升温至500℃，在空气中焙烧4h，得到固体催化剂。
将上述催化剂用于氯代碳酸乙烯酯液相脱除氯化氢制备碳酸亚乙烯酯反应。具体的实施过程为：在100mL的圆底烧瓶中，加入6.0g氯代碳酸乙烯酯、催化剂1.0g。加热升温到70℃，恒温反应6h。用气相色谱仪分析产品组成，结果为，氯代碳酸乙烯酯的转化率为38.1％，碳酸亚乙烯酯的选择性为90.2％。
实施例5：
称取10g镁铝水滑石，于室温下0.5mol/L的氢氧化钾水溶液中浸渍0.5h，溶液体积按分子筛上氢氧化钾的质量含量10％量取。室温干燥，120℃烘干10h，置于马弗炉中升温至500℃，在空气中焙烧4h，得到固体催化剂。
将上述催化剂用于氯代碳酸乙烯酯液相脱除氯化氢制备碳酸亚乙烯酯反应。具体的实施过程为：在100mL的圆底烧瓶中，加入6.0g氯代碳酸乙烯酯、催化剂1.0g。加热升温到60℃，恒温反应6h。用气相色谱仪分析产品组成，结果为，氯代碳酸乙烯酯的转化率为25.7％，碳酸亚乙烯酯的选择性为77.4％。
实施例6：
称取10g镁铝水滑石，于室温下0.5mol/L的氢氧化钡水溶液中浸渍0.5h，溶液体积按分子筛上氢氧化钡的质量含量15％量取。室温干燥，120℃烘干10h，置于马弗炉中升温至500℃，在空气中焙烧4h，得到固体催化剂。
将上述催化剂用于氯代碳酸乙烯酯液相脱除氯化氢制备碳酸亚乙烯酯反应。具体的实施过程为：在100mL的圆底烧瓶中，加入6.0g氯代碳酸乙烯酯、催化剂1.0g，碳酸二甲酯5mL。加热升温到60℃，恒温反应6h。用气相色谱仪分析产品组成，结果为，氯代碳酸乙烯酯的转化率为22.4％，碳酸亚乙烯酯的选择性为78.5％。
实施例7：
称取10g ZSM-5分子筛，于室温下0.5mol/L的氢氧化锂水溶液中浸渍0.5h，溶液体积按分子筛上氢氧化锂的质量含量20％量取。室温干燥，120℃烘干10h，置于马弗炉中升温至500℃，在空气中焙烧4h，得到固体催化剂。
将上述催化剂用于氯代碳酸乙烯酯液相脱除氯化氢制备碳酸亚乙烯酯反应。具体的实施过程为：在100mL的圆底烧瓶中，加入6.0g氯代碳酸乙烯酯、催化剂1.0g，碳酸二甲酯5mL。加热升温到60℃，恒温反应6h。用气相色谱仪分析产品组成，结果为，氯代碳酸乙烯酯的转化率为26.6％，碳酸亚乙烯酯的选择性为88.3％。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。
Claims (10)
1.一种碳酸亚乙烯酯液相合成的固体催化剂，其特征在于：所述催化剂包括载体和活性组分；
所述载体为分子筛，所述活性组分为ⅠA主族和ⅡA主族的氢氧化物、碳酸盐与碳酸氢盐；
所述分子筛为Y、Beta、MOR、ZSM与镁铝水滑石中的至少一种；
所述活性组分的质量百分含量以所述催化剂质量的基准计算为2～45％。
2.根据权利要求1所述的碳酸亚乙烯酯液相合成的固体催化剂，其特征在于：所述活性组分，以催化剂质量为基准，活性组分的质量百分含量以所述催化剂质量的基准计算为5～20％。
3.根据权利要求1所述的碳酸亚乙烯酯液相合成的固体催化剂，其特征在于：所述催化剂为氯代碳酸乙烯酯液相催化脱除氯化氢制备碳酸亚乙烯酯的催化剂。
4.如权利要求1至3任一项所述的固体催化剂在碳酸亚乙烯酯液相合成方面中的应用。
5.如权利要求1至3任一项所述的固体催化剂的制备方法，其特征在于：至少包含以下步骤：
a)将活性组分配制成前驱体溶液；
b)以分子筛为载体，采用等体积浸渍法负载步骤a)中配制的前驱体溶液；
c)将步骤b)中负载过活性组分的分子筛催化剂，经过干燥；
d)将步骤c)中干燥后的催化剂于空气中焙烧，制得所述固体催化剂。
6.利用如权利要求1至3任一项所述的固体催化剂进行碳酸亚乙烯酯液相合成的反应方法，其特征在于：采用所述催化剂作为氯代碳酸乙烯酯液相催化反应生成碳酸亚乙烯酯的固体催化剂。
7.根据权利要求6所述的反应方法，其特征在于：所述方法包括：将氯代碳酸乙烯酯、固体催化剂、有机溶剂依次加入反应容器，催化脱除氯化氢，制得碳酸亚乙烯酯；
其中，根据具体情况，添加或者不添加有机溶剂。
8.根据权利要求7所述的反应方法，其特征在于：反应温度为40～90℃，反应时间为2～8小时。
9.根据权利要求8所述的反应方法，其特征在于：反应温度为50～80℃，反应时间为4～6小时。
10.根据权利要求7至9任一项所述的反应方法，其特征在于：所述有机溶剂为碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯，乙醚中的至少一种。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004115463A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Asahi Glass Co Ltd | １−クロロ−１−フルオロエチレンの製造法 |
| CN1817879A (zh) * | 2005-12-21 | 2006-08-16 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种碳酸亚乙烯酯的制备方法 |
| CN1858047A (zh) * | 2006-06-05 | 2006-11-08 | 浙江洪波化工有限公司 | 碳酸亚乙烯酯的制备方法 |
| CN1958582A (zh) * | 2005-11-04 | 2007-05-09 | 比亚迪股份有限公司 | 碳酸亚乙烯酯的制备方法 |
| CN101007766A (zh) * | 2006-12-29 | 2007-08-01 | 江苏工业学院 | 一种催化合成二戊基碳酸酯和甲基戊基碳酸酯的方法 |
| WO2010095764A1 (en) * | 2009-02-23 | 2010-08-26 | Daikin Industries, Ltd. | Process for preparing fluorine-containing alkyne compound |
| CN104785233A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-07-22 | 浙江师范大学 | 一种气相催化裂解1,1,2-三氯乙烷制备顺式1,2-二氯乙烯的催化剂及其制备方法 |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004115463A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Asahi Glass Co Ltd | １−クロロ−１−フルオロエチレンの製造法 |
| CN1958582A (zh) * | 2005-11-04 | 2007-05-09 | 比亚迪股份有限公司 | 碳酸亚乙烯酯的制备方法 |
| CN1817879A (zh) * | 2005-12-21 | 2006-08-16 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种碳酸亚乙烯酯的制备方法 |
| CN1858047A (zh) * | 2006-06-05 | 2006-11-08 | 浙江洪波化工有限公司 | 碳酸亚乙烯酯的制备方法 |
| CN101007766A (zh) * | 2006-12-29 | 2007-08-01 | 江苏工业学院 | 一种催化合成二戊基碳酸酯和甲基戊基碳酸酯的方法 |
| WO2010095764A1 (en) * | 2009-02-23 | 2010-08-26 | Daikin Industries, Ltd. | Process for preparing fluorine-containing alkyne compound |
| CN104785233A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-07-22 | 浙江师范大学 | 一种气相催化裂解1,1,2-三氯乙烷制备顺式1,2-二氯乙烯的催化剂及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115646533A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-01-31 | 北京探微精细化工科技有限公司 | 一种一氯代碳酸乙烯酯原料中深度氯化产物转化固体催化剂及制备方法和应用 |
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