[发明专利]合成碳酸乙烯酯的方法

摘要

本发明涉及一种合成碳酸乙烯酯的方法，主要解决现有技术存在催化剂活性低、易失活的问题。本发明通过采用以环氧乙烷和二氧化碳为原料，在反应温度为60～200℃，反应压力为0.1～10.0兆帕，催化剂与环氧乙烷的重量比为0.001～1的条件下，反应原料与催化剂接触生成碳酸乙烯酯；所述催化剂为复合羧基咪唑树脂的技术方案较好地解决了该问题，可用于环氧乙烷和二氧化碳制备碳酸乙烯酯的工业生产中。

主权项

一种合成碳酸乙烯酯的方法，以环氧乙烷和二氧化碳为原料，在反应温度为60～200℃，反应压力为0.1～10.0兆帕，催化剂与环氧乙烷的重量比为0.001～1的条件下，反应原料与催化剂接触生成碳酸乙烯酯；所述催化剂为复合羧基咪唑树脂，其制备方法包括以下步骤：1)将助剂一配成水溶液A；将单体、共聚单体、纳米材料、引发剂以及助剂二配成溶液B；所述单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、α‑甲基苯乙烯、4‑丁基苯乙烯或丙烯腈中的至少一种；所述共聚单体选自双甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯基苯、二乙烯基苯基甲烷或二乙烯基苯中的至少一种；所述纳米材料选自多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、C60或C70富勒烯中的至少一种；所述引发剂选自过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、过氧化月桂酰或异丙苯过氧化氢中的至少一种；所述助剂一选自聚乙烯醇、明胶、淀粉、甲基纤维素、膨润土或碳酸钙中的至少一种；所述助剂二选自脂肪烃、聚苯乙烯、汽油、脂肪酸或石蜡中的至少一种；其中，以重量百分比计，单体的用量为85～95％，共聚单体的用量为2～5％，纳米材料的用量为0.1～3％，引发剂的用量为0.1～10％；助剂一的用量为单体用量的150～400％，助剂二的用量为单体用量的50～100％；2)将溶液B与溶液A混合，反应得到复合微球；3)向所述复合微球中加入氯甲基化试剂和氯化锌，得到复合氯球；4)将含卤羧酸与咪唑反应后得到羧基咪唑；向咪唑中加入相当于咪唑摩尔比1：1的含卤羧酸X‑R‑COOH和相当于咪唑质量比200～1000％的有机溶剂，回流状态下反应4～30小时，反应结束后减压蒸馏除去溶剂后得到羧基咪唑；所述含卤羧酸中X为Cl、Br或I，R为亚甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基或正戊基；所述有机溶剂选自乙腈、苯甲腈、甲苯、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、氯仿或二氯乙烷中的至少一种；5)向所述复合氯球中加入所述羧基咪唑，反应后得到所述复合羧基咪唑树脂；向所述复合氯球中加入相当于复合微球重量200～700％的有机溶剂、30～300％的所述羧基咪唑，回流状态下反应4～30小时，经洗涤、烘干后得到所述复合羧基咪唑树脂；其中，所述有机溶剂选自乙腈、苯甲腈、甲苯、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、氯仿或二氯乙烷中的至少一种。