[发明专利]用于乙醇气相羰基合成碳酸二乙酯催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于乙醇气相羰基合成碳酸二乙酯的催化剂及其制备方法，属于合成碳酸二乙酯气相合成催化技术。

背景技术

碳酸二乙酯(DEC)是一种环境友好有机合成中间体，其用途广泛，被誉为“绿色化学品”。DEC在能源、电子、医药等领域具有很高的工业价值，同时DEC还是汽油添加剂甲基叔丁醚最具竞争力的替代品之一，应用前景十分广泛。

DEC的合成工艺主要包括光气法^[1]、酯交换法^[2]、乙醇二氧化碳直接合成法以及乙醇氧化羰基合成法等。乙醇气相氧化羰基合成DEC具备独特的优势，既满足绿色化工的要求，同时还具有巨大的工业价值。该工艺总反应如下：

目前，关于该反应体系催化剂的报道逐年增多，其中大多是以活性炭为载体的Wacker型催化剂^[3]，固体离子交换分子筛催化剂^[4]。活性炭为载体的催化剂具有活性组分易流失，催化剂稳定性差等缺点；固体离子交换法所制得分子筛催化剂寿命较好，但对乙醇转化率比较低，催化剂的选择性也不太理想。因此，亟待开发一种新型催化剂。

近期，介孔材料以其独特的结构优势，引起催化领域学者的广泛关注，将介孔碳用作氧化羰基合成碳酸二乙酯催化剂的载体，可以有效利用介孔碳材料高度有序，比表面高，孔径、孔容大的优势，改善催化剂的活性及稳定性。

参考文献

[1]I.E.Muskat，F.Strain，Preparation of Carbonic Acid Esters，US Patent，2379250，1941-05-28

[2]方云进，罗虎平，肖文德，制备碳酸二乙酯的方法，中国专利，01105860.9，2001-04-03

[3]N.S.Roh，B.C.Dunn，E.M.Eyring，et al，Procuction of diethyl carbonate from ethanol andcarbon monoxide over a heterogeneous catalytic flow reactor，Fuel Processing Technology，2003，83：27～38

[4]S.T.King，J.Catal.161(1996)530-538.

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于乙醇气相羰基合成碳酸二乙酯的催化剂。以该方法所制得的催化剂具有活性高、选择性好、使用寿命长及制备成本低的特点，其制备方法过程简单。

本发明是通过下述技术方案加以实现的，一种用于乙醇气相羰基合成碳酸二乙酯的催化剂，所述的乙醇气相氧化羰基合成碳酸二乙酯，是以原料进料摩尔比为CO∶O₂＝4∶1～17∶1，反应温度为100～160℃，反应压力为0.4～0.8MPa及催化剂存在条件下，实现反应合成，所采用得催化剂，其特征在于，催化剂的载体为介孔碳材料；载体上负载的活性组分为CuCl或CuCl₂；活性组分的质量含量占载体的5-20％；当气相进料空速为2000～5000h^-1时，催化剂的用量为0.5～2g。

上述催化剂的制备方法，其特征在于包括以下过程：