CN1228356A - 一种合成碳酸亚丙酯的负载型催化剂 - Google Patents
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Abstract
一种合成碳酸亚丙酯的负载型催化剂,催化剂组成为(重量百分比)KI25—36%,无机载体64—75%。本发明的催化剂具有高的活性,易于通过过滤从反应体系分离出来,且原料环氧丙烷的转化率和产物碳酸亚丙酯的产率接近于或高于均相催化反应的优点。
Description
本发明属于一种合成碳酸亚丙酯的负载体型催化剂，具体地说涉及一种用于以二氧化碳和环氧丙烷合成碳酸亚丙酯的负载型催化剂。
通过二氧化碳和环氧丙烷环加成合成碳酸亚丙酯是利用二氧化碳的有效途径之一，因为生成的碳酸亚丙酯是性能优良的溶剂，并可作为环境友好化学品碳酸二甲酯，聚碳酸酸的原料(“有机碳酸酯”Chem.Rev.1996,96,951-976)，见下列反应式：
国内外对于该反应的研究主要采用均相催化剂，比如有机过渡金属化合物n-Bu3SnX+n-Bu4PX(“有机卤化锡-四烷基卤化磷复合物从环氧烷和二氧化碳催化剂合成碳酸酯”，Bull.Chem.Soc.Jpn 1987,60,1552-1554)，碱金属卤化物+链状聚醚(中国发明专利，公开号：8510062)，碘化钾+聚乙二醇双组份催化剂(“均相催化剂催化合成碳酸丙烯酯”天然气化工1997,2(1),9-11)。但是反应结束后催化剂难以从反应体系分离，同时由于聚乙二醇等的添加增加了催化剂的成本。
本发明的发明目的是提供一种从反应体系中易分离、成本低的合成碳酸亚丙酯的负载型催化剂。
本发明的催化剂组成为(重量百分比)
KI 25-36％ 无机载体 64-75％
如上所述的无机载体为金属氧化物、分子筛。
本发明的制备方法是把无机载体经550℃活化后，按上述组成浸渍在KI的水液体中抽真空，静置24小时，然后在40-60℃经8-12小时干燥得到催化剂。
本发明与现有技术相比具有高的活性，易于通过过滤从反应体系分离出来，且原料环氧丙烷的转化率和产物碳酸亚丙酯的产率接近于或高于均相催化反应的优点。
本发明的具体实施例如下：
实施例1
用γ-Al2O3经550℃活化后，按KI为33％,γ-Al2O3载体为67％组成(重量百分比)将γ-Al2O3载体浸渍在KI溶液中，抽真空静置24小时，然后40-60℃，经8-12小时干燥制得催化剂，在反应釜中加入环氧丙烷与催化剂，其加入量为KI：环氧丙烷=0.01∶1(摩尔比)，通入5.0MPa的二氧化碳，在搅拌条件下升温至150℃，反应2小时，冷却后放掉残余气体并过滤，使催化剂与反应液分离，反应液用气相色谱分析，环氧丙烷的转化率为94.1％，碳酸亚丙酯的产率为93.9％。
实施例2
以ZnO为载体，按KI为33％,ZnO为67％，其余同实施例1，反应液用气相色谱分析，环氧丙烷的转化率为95.3％，碳酸亚丙酯的产率为94.3％。
实施例3
以SiO2为载体，按KI为28％,SiO2为72％，其余同实施例1，反应液用气相色谱分析，环氧丙烷的转化率为90.6％，碳酸亚丙酯的产率为83.2％。
实施例4
以13X分子筛为载体，按KI为35％,13X分子筛为65％，其余同实施例1，反应液用气相色谱分析，环氧丙烷的转化率为88.3％，碳酸亚丙酯的产率为82.0％。
实施例5
以NaZSM-5分子筛为载体，按KI为34％,NaZSM-5分子筛为66％，其余同实施例1，反应液用气相色谱分析，环氧丙烷的转化率为85.0％，碳酸亚丙酯的产率为79.6％。
对比例：
以KI为催化剂，在与实施例1相同的条件下进行反应，KI催化剂与反应液不易分离，反应液用气相色谱分析，环氧丙烷的转化率为3.50％，碳酸亚丙酯的产率为2.63％。
Claims (2)
1．一种合成碳酸亚丙酯的负载型催化剂，其特征在于催化剂重量百分比组成为：
KI 25-36％ 金属氧化物或分子筛 64-75％。
2．根据权利要求1所述的一种合成碳酸亚丙酯的负载型催化剂的制备方法，其特征在于是把无机载体经550℃活化后，浸渍在KI的水液体中抽真空，静置24小时，然后在40-60℃经8-12小时干燥得到催化剂。
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