一种尿素和1,2-丙二醇合成碳酸丙烯脂催化剂的制备方法_2

文档序号:9443039阅读:来源:国知局
>[0024] 实施例3
[0025] 将实施例1得到的得到的催化剂前驱体,65(TC下般烧化,得到MgAl-MMO催化剂。 其中按照Mg;A1 = 2:1,3:1,4:1制得的催化剂分别标记为Cl、C2、C3。。
[0026] 尿素和1,2-丙二醇合成碳酸丙帰脂
[0027] 实施例4
[002引 n(PG):n(尿素)=2投入到100mL的单口烧瓶中,其中PG为30g,真空度0. 04MPa, 反应温度16(TC,催化剂投入量为反应物总质量的1 %,反应时间化,反应完毕后降温至室 温,通过气相色谱分析产物PC的收率见表1,Az催化剂的重复使用情况见图2。
[0029] 表1不同催化剂类型下PC的产率
[0030]
[00引]实施例5
[00础n(PG):n(尿素)=2投入到100mL的单口烧瓶中,其中PG为30g,真空度0. 04MPa, 反应温度分别为150、160、170、180°C,催化剂(A2)投入量为反应物总质量的1%,反应时间 3h,反应完毕后降温至室温,通过气相色谱分析产物PC的收率,见表2。
[003引表2不同反应温度下PC的产率
[0034]
[00对 实施例6
[0036] 11脾):11(尿素)=1.5、1.75、2、3投入到10〇1111的单口烧瓶中,其中口6为30邑,真 空度0. 04MPa,反应温度分别为16(TC,催化剂(As)投入量为反应物总质量的1%,反应时间 3h,反应完毕后降温至室温,通过气相色谱分析产物PC的收率,见表3。
[0037] 表3不同投料比下PC的产率
[0038]
[0039] 实施例7
[0040] n(PG):n(尿素)=2投入到100mL的单口烧瓶中,其中PG为30g,真空度分别为 0. 02、0. 04、0. 06、0.OSMPa,反应温度分别为16(TC,催化剂(As)投入量为反应物总质量的 1 %,反应时间化,反应完毕后降温至室温,通过气相色谱分析产物PC的收率,见表4。
[0041] 表4不同反应真空度下PC的产率
[0042]
[004引 实施例8
[0044]n(PG):n(尿素)=2投入到100mL的单口烧瓶中,其中PG为30g,真空度分别为 0.04MPa,反应温度分别为16(TC,催化剂(As)投入量为反应物总质量的0. 5、0. 75、1、2%, 反应时间化,反应完毕后降温至室温,通过气相色谱分析产物PC的收率,见表5。
[0045] 表5不同催化剂添加量下PC的产率
[0046]
[0047] 实施例9
[004引 n(PG):n(尿素)=2投入到100mL的单口烧瓶中,其中PG为30g,真空度分别为 0. 04MPa,反应温度分别为160°C,催化剂(As)投入量为反应物总质量的1%,反应时间1、2、 3、4、5h,反应完毕后降温至室温,通过气相色谱分析产物PC的收率,见表6。
[0049] 表6不同反应时间下PC的产率
[0050]
[005。 从表1中确定的一类较优催化剂为:当Mg、Al为3:1,反应溶液抑在9-10之 间,45(TC下般烧后得到的MgAl复合金属氧化物催化剂。从表2-6可W确定反应较优的 催化工艺为;反应温度160-17(TC,真空度0. 04-0. 06MPa,催化剂用量为反应物总质量的 0. 75-1%,1,2-丙二醇与尿素的摩尔配比为2-3,反应时间在3-4h为宜。
[0052] 从图1中可W看出,催化剂前驱体W水滑石的层状结构存在,般烧后制备的 MgAl-MMO催化剂则WMgO和无定型的Al2〇3的结构形式存在。
[0053] 从图2中可W看出,当Az催化剂重复使用6次后扔保持着良好的催化效果,保持 在78%W上的产率。
【主权项】
1. 一种尿素和1,2-丙二醇合成碳酸丙烯脂(PC)催化剂的制备方法,其步骤为:将一 定比例的可溶性混合金属盐溶液与氢氧化钠和碳酸钠溶液通过特定合成方法,制得白色浆 液,将得到的白色浆液用去离子水离心洗至中性,80-120°C下干燥,将得到的催化剂前驱 体,煅烧3-5h,得到复合金属氧化物(MMO)催化剂。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,可溶性混合金属盐溶液所涉及活性金属包 括二价金属:镁盐、锌盐、锰盐、镍盐,三价金属:铝盐、铁(III),其中二价金属盐与三价金 属盐的摩尔比在2:1-5:1之间。3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,合成方法为水热合成法,要求水热反应温度 在100-150°C,时间为5-20h;或者通过盐溶液与碱溶液控制pH在8-10之间双滴的方法,双 滴完成后在20-80°C下晶化5-10h;或者通过碱液单滴的方法,控制在3-5滴每秒,最终pH 控制在8-10范围内。4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,氢氧化钠和碳酸钠溶液,其中NaOH的浓度为 0? 8-5mol/L,Na2CO3 的浓度为 0? 1-1. 5mol/L。5. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,得到的催化剂前驱体的煅烧温度在 300-600。。。6. 使用权利要求1的方法制备的MMO催化剂催化尿素和PG制备PC的反应,其特征在 于,反应条件为:反应温度130-180°C,反应的真空度为0. 02-0. 08MPa,尿素与PG的投料摩 尔比为0. 75-5,加入权利要求1制备的催化剂量为反应物总质量的0. 5-3%,反应时间为 l_5h,反应完成后催化剂经离心洗涤4次,80°C下干燥进行后续重复实验。
【专利摘要】本发明涉及一种尿素和1,2-丙二醇(PG)合成碳酸丙烯脂(PC)催化剂的制备方法,该方法为:将一定比例的可溶性混合金属盐溶液(涉及的二价金属为:镁、锌、锰、镍盐,三价金属为:铝盐、铁(III)盐)与氢氧化钠和碳酸钠溶液通过特定合成方法,制得白色浆液,再用去离子水洗涤至中性,在80-120℃下干燥,将得到的催化剂前驱体在300-600℃下煅烧,制到复合金属氧化物催化剂。将合成的催化剂用于尿素和PG合成PC的反应,涉及的工艺条件为:反应温度130-180℃,尿素与PC的摩尔比为0.75-5,真空度为0.02-0.08MPa,催化剂的量为反应物总质量的0.5-3%,时间为1-5h。该催化剂表现出较高的催化反应活性活性和稳定性,易于分离和重复使用,良好的催化使用寿命,制备简单,便于工业化。
【IPC分类】C07D317/36, B01J21/10
【公开号】CN105195122
【申请号】CN201410290191
【发明人】李会泉, 张强, 王利国, 李凤姣, 曹妍
【申请人】中国科学院过程工程研究所
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年6月25日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1