技术领域
一种用于酯交换法生产碳酸甲乙酯联产碳酸二乙酯的催化剂，涉及以碳酸二甲酯和乙醇为原料，酯交换法生产碳酸甲乙酯联产碳酸二乙酯过程中所用的催化剂。
背景技术：
随着锂离子电池的迅猛发展，有关电池安全性、使用寿命等要求越来越严格，给电
池电解质溶剂的技术革新带来了挑战。碳酸甲乙酯是一种用途广泛的不对称碳酸酯化合物，主要用作溶剂和有机合成的中间体，作为锂离子电池电解质溶剂时，由于其粘度小，介电常数大，对锂盐的溶解性强，能很好地提高电池的能量密度和充放电容量，更能提高电池的安全性能和使用寿命，在一定程度上可以缓解国内对电解质溶剂的需求。
碳酸甲乙酯的合成方法主要有三种：光气法、氧化羰基法和酯交换法。光气法主要是用光气和无水乙醇反应，由于光气具有剧毒，中间产物具有强腐蚀性，副产品对环境污染严重，因此该方法已经被淘汰。氧化羰基法尚不完善，存在选择性低、催化剂价格昂贵、难以操作控制等缺点。酯交换法合成碳酸甲乙酯到目前为止已经有很多研究者做过很多研究，但是碳酸二甲酯和乙醇的酯交换是研究较多的一种，此种方法联产碳酸二乙酯，碳酸二乙酯也是一种用途较为广泛的碳酸酯类产品。
目前工业生产上所用的催化剂大部分为甲醇钠，在反应过程中与乙醇、碳酸二甲酯一起加入到反应精馏塔中进行反应，在塔顶提出碳酸二甲酯和反应生成的甲醇，塔釜为生成的碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯以及催化剂，在反应过程中随着碳酸酯的增多和乙醇的减少催化剂逐渐析出，容易造成塔和换热器的堵塞，后续经过过滤去除催化剂，不能重复使用，造成浪费以及环境问题，针对以上问题，研发一种新型催化剂，催化活性高，可以与碳酸酯互溶，性质稳定，易于分离，可以重复使用。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于酯交换法生产碳酸甲乙酯联产碳酸二乙酯的催化剂，解决目前工业生产碳酸甲乙酯所用催化剂甲醇钠在使用过程中存在的诸多问题。
本发明的方法包括如下步骤：
本发明提供一种用于酯交换法生产碳酸甲乙酯联产碳酸二乙酯的催化剂，以聚乙二醇和金属卤化物为原料，合成一种络合物作为催化剂，聚乙二醇分子量在300—6000之间，优先选用分子量800—1000，金属卤化物可以是钠、钾等碱金属卤化物中的一种或几种，催化剂结构式如下：
，R为碱金属元素，X为卤素。
催化剂的合成方法：在带有搅拌的反应釜内加入聚乙二醇，升温到80—130℃之间，按比例加入金属卤化物，聚乙二醇和金属卤化物按质量比100:1—100:10之间，反应2—4小时。
本发明的催化剂与现在使用的催化剂相比有如下优点：
（1）催化活性高；
（2）可以与碳酸酯互溶，易实现连续化生产；
（3）性质稳定，易于分离，可以重复使用。
具体实施方式
用反应精馏塔测试催化剂的使用效果，精馏塔采用3米高θ环填料，塔顶和塔釜物料分别用色谱分析，计算碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯收率。
实验一：碳酸二甲酯和乙醇摩尔比1:1，催化剂用量为碳酸二甲酯用量的5%，按上述比例配置混料，控制反应精馏塔顶温度50—70℃，塔釜温度80—120℃，塔内为常压，持续进料四小时，分别分析塔顶和塔釜馏出物各组分含量，计算各组分含量，并计算碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯收率。
实验二：催化剂用量增加值碳酸二甲酯用量的10%，其余条件与实验一相同，持续进料四小时，分别分析塔顶和塔釜馏出物各组分含量，计算各组分含量，并计算碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯收率。
实验三：催化剂用量增加值碳酸二甲酯用量的20%，其余条件与实验一相同，持续进料四小时，分别分析塔顶和塔釜馏出物各组分含量，计算各组分含量，并计算碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯收率。
实验四：催化剂用量增加值碳酸二甲酯用量的30%，其余条件与实验一相同，持续进料四小时，分别分析塔顶和塔釜馏出物各组分含量，计算各组分含量，并计算碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯收率。
通过四组实验观察塔内情况，得出结论：催化剂溶解效果好，整个过程无析出现象，并对催化剂进行回收，多次使用，亦无明显变化，对四组实验数据整理如下表：
催化剂用量碳酸甲乙酯收率碳酸二乙酯收率5%55.3%33.2%10%56.9%35.8%20%55.8%37.2%30%54.8%40.6%