CO_(2)为原料酯交换法合成DMC专利技术进展

碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate,简称DMC)是1种重要的环保有机化工原料,酯交换法合成DMC由于反应条件温和、过程无毒、腐蚀小、收率高等优势,是生产DMC的主要方法,文中介绍了以CO_(2)和甲醇以及环氧烷烃为原料酯交换合成DMC的技术进展,重点分析了传统酯交换法和1步法酯交换合成的催化剂技术,并对酯交换研究方向进行了展望,指出将环加成和酯交换耦合为1步酯交换法,使反应能够在温和条件下快速进行,是未来的发展趋势之一。

DMC催化剂催化环氧丙烷聚合反应的研究

研究了使用DMC催化剂制备环氧丙烷聚醚时 ,聚合温度、催化剂浓度、加料速度对聚醚相对分子质量和相对分子质量分布的影响规律。采用连续加起始剂的操作方式可窄化聚醚的相对分子质量分布 。

DMC催化剂和生产低不饱和度聚醚的研究进展

介绍了使用DMC催化剂生产低不饱和度聚醚时存在的问题。采用真空汽提/惰性气体吹扫相结合的方法处理催化剂、起始剂混合物,采用全氟烷基磺酸金属盐作催化剂合成低相对分子质量聚醚多元醇起始剂,使用含酮配位体的DMC催化剂、向反应釜内连续添加低分子多元醇起始剂和催化剂等方法是缩短诱导期、降低极高相对分子质量聚醚多元醇含量之有效途径,也可提高反应器的生产效率。

聚合条件对DMC催化PO聚合反应诱导期的影响

研究了双金属氰化物催化环氧丙烷聚合反应中 ,温度、压力、催化剂浓度、环氧丙烷浓度、起始剂浓度等因素与反应诱导期的关系。结果表明 :温度、压力、催化剂浓度、环氧丙烷浓度与诱导期成反比 ,而起始剂浓度与诱导期成正比。以此推测 ,DMC催化 PO聚合的机理与传统的碱催化机理不同 ,首先生成的活性中间体可能是 DMC与 PO结合的中间体 ,此中间体再与起始剂作用生成聚醚多元醇 ,这就是

Ni-MoO_3/La^(3+)-TiO_2/ZrAlO光催化CO_2和CH_3OH直接合成DMC

制备了CO_2和甲醇直接合成碳酸二甲酯的光催化剂Ni-MoO_3/LT-ZAO(复合载体La^(3+)-TiO_2/ZrAlO),以XRD、H_2-TPR、N_2吸附脱附表征了催化剂及载体的物相组成及还原性能,测定了催化剂及载体的比表面积和比孔容,采用紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)表征了光催化剂的光吸收性能,用连续流动固定床反应器评价了催化剂的光催化性能。结果表明:在TiO_2中掺杂La_2O_3使得催化剂的光吸收边带向可见光区迁移;MoO_3和La_2O_3使催化剂对可见光的吸收强度增强,有利于提高催化剂的光催化性能。12%(Ni-MoO_3)/LT-ZAO光催化剂显示出最好的活性和较好的选择性,其甲醇转化率高达12.1%而对DMC的选择性为91.1%。

基于DMC-PID控制的催化剂温控系统设计

通过对动态矩阵控制(DMC)算法和传统PID控制的分析,提出一个基于DMC-PID串级控制的催化剂温控系统。仿真结果表明:DMC-PID控制效果优于PID-PID控制;电流副回路采用PID控制,能够快速有效调节电流进而控制燃烧炉内温度;温度主回路采用DMC控制,克服了传统温控系统存在的超调量大、时延及滞后性等问题,避免了多种不可测扰动的影响。

KOAc/NaY催化DMC合成邻甲基苯甲醚稳定性考察

通过连续流动固定床反应器考察了真空浸渍制备的负载型固体碱催化剂KOAc/NaY(2mmol/g)的稳定性。结果表明,该催化剂在30h内具有较好的稳定性,但随后活性逐渐下降;热重分析表明催化剂在450K～600K的温度范围内有较好的热稳定性;X射线衍射(XRD)、CO2程序升温脱附(CO2-TPD)、BET和扫描电镜(SEM)等表征结果表明,碳酸二甲酯(DMC)在高温下的分解造成的积炭堵塞催化剂的孔道导致催化剂表面碱中心大量减少是其活性降低的原因。

3D多级孔炭负载铜催化剂及其合成碳酸二甲酯性能研究

以ɑ-纤维素和NaHCO3为原料,采用生物质发泡法制得大孔、介孔和微孔共存的三维(3D)多级孔炭(HPC);以硝酸铜为铜源,通过调变铜负载量制得3D多级孔炭负载铜催化剂(y Cu/HPC),并考察其催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯性能。实验结果表明:当铜负载量(质量分数)为10%时,10Cu/HPC催化剂在DMC合成反应中时空收率(STYDMC)和转换频率(TOF)分别达1778 mg/(g·h)和13.8 s^(-1)。N2吸附、XRD、TEM等表征表明:3D多级孔结构不但有利于铜物种的高度分散,同时可加快底物分子的传质速率,从而提升催化活性。

Ce1−xMnxO2表面性质对催化CO2和甲醇直接合成DMC反应活性的影响

通过共沉淀法制备了一系列Mn掺杂量不同的Ce1−xMnxO2催化剂,并将其用于催化CO2和甲醇直接合成碳酸二甲酯(DMC).通过X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和程序升温脱附(TPD)等手段研究了Ce1−xMnxO2表面性质对催化CO2和甲醇直接合成DMC反应活性的影响.结果表明,Mn离子进入CeO2晶格中形成固溶体,随着Mn掺杂量增加,催化剂表面弱酸碱位数量逐渐降低,中强酸碱和强酸碱位数量增加,催化剂表面氧空位含量呈先增加后减少的变化趋势,当Mn掺杂量较少时,催化剂表面Mn^2+比例较高,有利于Ce^4++Mn^2+→Ce^3++Mn^3+反应的进行,促进催化剂表面氧空位生成;进一步提高Mn掺杂量时,催化剂表面Mn^4+比例提高,有利于Ce^3++Mn^4+→Ce^4++Mn^3+反应的进行,导致催化剂表面氧空位含量减少.研究发现Ce1-xMnxO2催化剂活性与表面氧空位含量线性相关.

DMC基聚醚多元醇连续生产工艺研究

介绍连续法合成DMC基聚醚多元醇的生产工艺，讨论了工艺条件、起始剂及相对分子质量等因素对产品物性的影响。结果表明，在3L反应釜中，聚合反应温度在120±5℃，聚合反应压力为0．2～0．5MPa，加料速度为2．5±0．3kg／h的条件下，用连续法合成的聚醚多元醇具有良好的性能。

N掺杂改性石墨烯负载Cu催化合成DMC的理论研究

采用密度泛函理论的方法构建了不同尺寸的Cu组分负载在N掺杂改性石墨烯上的三种催化系统模型:纳米颗粒系统(Cu55/PGNG)、团簇系统(Cu6/PGNG)和单原子系统(Cu1/PGNG),研究了这三种催化系统对甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)的影响。结果表明催化系统的稳定性顺序为Cu6/PGNG>Cu55/PGNG>Cu1/PGNG,活性顺序为Cu6/PGNG≈Cu1/PGNG>Cu55/PGNG。综合考虑催化系统的稳定性和活性,认为Cu团簇系统更有利于促进甲醇氧化羰基化反应;电子结构的结论表明Cu团簇系统中形成的Cu-N-C键也有利于提高催化性能。

直接合成DMC的催化剂的中国专利进展

介绍了以CO_(2)和甲醇为原料直接合成DMC的催化剂技术进展,重点分析了金属氧化物、铜基催化剂、碱金属催化剂、负载型等不同类型催化剂专利技术,并对催化剂研究方向进行了展望,指出开发出能够跨越CO_(2)和甲醇直接合成DMC反应壁垒,促进反应向正方向移动的高性能催化剂是未来的发展趋势之一。

高级脂肪醇基聚醚一元醇的合成研究

以高级脂肪醇为起始剂,双金属氰化物络合物(DMC)为催化剂合成了一种分子量约2100 g/mol的聚醚一元醇。讨论了起始剂水分、起始剂种类、环氧丙烷(PO)进料速率、聚醚中引入的环氧乙烷(EO)含量、环氧烷烃(PO/EO)共聚方式等条件对聚合反应活性以及产物性能的影响。结果表明,起始剂水分宜控制在0.04%以下;起始剂结构和种类、PO进料速率、PO/EO共聚方式都会对聚醚一元醇性能产生影响;合成的聚醚一元醇具有分子量分布窄、不饱和度低、浊点可调等特点。

甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的催化剂结构表征

应用ＸＲＤ和ＸＰＳ技术对用于甲醇气相氧化羰基化直接合成碳酸二甲酯催化剂ＰｄＣｌ_２－ＣｕＣｌ_２－ＫＯＡｃ／ＡＣ的体相和表面性质进行了表征．并结合催化剂的反应性能结果，提出了该催化剂体系上甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的反应机理．结果表明：在活性炭载体上 ＫＯＡｃ与氯化物 ＰｄＣｌ_２、ＣｕＣｌ_２间的相互作用，产生了ＫＣｌ晶相，而 ＣｕＣｌ_２被部分还原，产生了 ＣｕＣｌ， ＣｕＣｌ_２的存在抑制了ＰｄＣｌ_２的还原；催化剂失活的原因是氯的流失，ＫＯＡｃ起到了抑制氯流失和改进 ＰｄＣｌ_２－ＣｕＣｌ_２催化剂电子环境的作用，从而提高了催化剂的活性和稳定性．

碳纳米管掺杂Fe(Ⅱ)-Zn催化剂催化合成生物柴油

以多壁碳纳米管(CNTs)掺杂制备的Fe(Ⅱ)-Zn双金属氰化物(DMC)固体酸催化剂,用其催化菜籽油酯交换反应制备生物柴油,并采用X射线粉末衍射﹑傅里叶红外变换光谱﹑扫描电镜等方法对催化剂结构和性能进行表征。实验发现,添加少量的碳纳米管对催化剂的活性有很大很高,其中添加质量百分数为5%碳纳米管的DMC催化剂活性最高,在醇油摩尔比16:1,反应温度160℃,催化剂加入量为2wt%的条件下,反应7h,脂肪酸甲酯收率达到95.8%(质量百分数)。碳纳米管引入对催化剂的组成没有影响,但使得催化剂更加分散,颗粒度更小,更多的大孔道结构,有利于催化剂和反应物接触,从而提高了催化剂活性。

蓖麻油聚醚多元醇在聚氨酯软泡中的应用

利用双金属催化剂(DMC)制备了相对分子质量在2000～5600之间的聚氨酯(PU)软泡用蓖麻油聚醚多元醇,并通过发泡实验与常用软泡聚醚多元醇H-330进行了性能比较。结果表明,相对分子质量2000的蓖麻油聚醚多元醇制备的泡沫拉伸强度、伸长率和压陷硬度等均优于H-330聚醚,表明蓖麻油聚醚多元醇完全可以取代普通聚醚多元醇用于普通软泡生产。

国内聚醚多元醇的生产现状及技术进展

介绍了我国聚醚多元醇工业发展的历史和现状,着重阐述了无氟聚醚多元醇、高分子质量低不饱和度聚醚和聚合物聚醚多元醇等新型聚醚多元醇及其双金属氰化物(DMc)催化剂的研究进展和工业应用。指出我国尚存在企业规模过小、聚醚产品更新慢、生产效率低下等缺陷,建议加强对现有设备及引进技术的消化吸收,加强企业与企业、企业与科研院所的联合。

尿素直接醇解法合成碳酸二甲酯催化剂研究进展

综述了甲醇与尿素醇解法催化合成碳酸二甲酯所用催化剂的研究进展,尿素醇解法合成碳酸二甲酯具有原料价廉易得、工艺简单、操作条件温和、反应过程无水生成和反应产生的氨气可以回收利用等优点,具有工业化前景。

甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯铜基催化剂的研究进展

碳酸二甲酯的合成是近年来国内外的一个研究热点。综述了碳酸二甲酯的合成工艺及催化剂,尤其是Cu基催化剂的研究进展,深入探讨了甲醇氧化羰基化反应中载体和助剂对Cu基催化剂活性和选择性的影响。

水溶性高相对分子质量淬火用聚醚的制备

采用金陵石化公司研究院生产的双金属聚醚催化剂(MMC),通过选择不同的起始剂,调整环氧丙烷和环氧乙烷比例,合成了一系列水溶性高相对分子质量淬火用聚醚,探讨了合成工艺条件和催化剂用量,表征了聚醚的分子结构,与同类产品进行了性能比较。结果表明,采用MMC合成水溶性高相对分子质量淬火用聚醚,合成工艺简便,反应周期短,产品各项物理性能优良,达到或超过了国内外同类产品的水平,可以取代它们用于水基功能液体。