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《不對(duì)稱碳酸酯合成及性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要不對(duì)稱碳酸酯是一類新型的碳酸酯。不對(duì)稱碳酸酯分子中含有甲基、甲氧基、羰基等活性基團(tuán)，可作為甲基化、羰基化試劑和有機(jī)合成中間體，也可以作為油品添加劑。不對(duì)稱碳酸酯具有沸點(diǎn)中等、熔點(diǎn)低、粘度低、低溫性能好、無腐蝕、自清潔、溶解能力強(qiáng)等特點(diǎn)，可作為鋰離子電池電解液、潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油、特殊涂料溶劑、特種香料溶劑等，應(yīng)用前景廣闊。不對(duì)稱碳酸酯由碳酸二甲酯與醇進(jìn)行交換反應(yīng)得到，碳酸二甲酯是由二氧化碳轉(zhuǎn)化而來的。研究以碳酸二甲酯為基本原料合成新型碳酸酯，是實(shí)現(xiàn)二氧化碳資源化和化工利用的最有效途徑之一，可以減少溫室效應(yīng)的負(fù)面影響。研究新
2、型催化劑的制備及其催化合成不對(duì)稱碳酸酯，具有十分重要的理論價(jià)值和良好的實(shí)用價(jià)值。本文以碳酸二甲酯和醇為原料，在堿性催化劑的作用下，采用酯交換法合成不對(duì)稱碳酸酯。分析討論了酯交換反應(yīng)熱力學(xué)上的可行性；篩選出了催化效率較高的單組分堿性催化劑；制備出負(fù)載型堿性催化劑，考察了催化劑的催化性能；研究了負(fù)載型堿性催化劑在固定床反應(yīng)器中連續(xù)化合成不對(duì)稱碳酸酯的工藝技術(shù)；對(duì)合成的甲基異辛基碳酸酯、甲基辛基碳酸酯的性能進(jìn)行了測(cè)定。采用Benson基團(tuán)加和法對(duì)碳酸二甲酯與異辛醇酯交換反應(yīng)合成甲基異辛基碳酸酯進(jìn)行了熱力學(xué)分析。結(jié)果表明，在常規(guī)
3、條件下，酯交換反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，酯交換反應(yīng)在熱力學(xué)上是可行的，酯交換反應(yīng)是放熱反應(yīng)。酯交換反應(yīng)的平衡常數(shù)大，平衡轉(zhuǎn)化率高，具有實(shí)際應(yīng)用意義。以碳酸二甲酯和乙醇為原料，酯交換法合成碳酸甲乙酯，采用無機(jī)碳酸鉀作催化劑，適宜的反應(yīng)條件為：反應(yīng)物的摩爾配比3:1、催化劑用量1%、反應(yīng)時(shí)間4h，碳酸甲乙酯收率達(dá)76%；采用有機(jī)J堿作催化劑，理想的反應(yīng)條件為：反應(yīng)摩爾配比2:1、催化劑用量1%、反應(yīng)時(shí)間3h，碳酸甲乙酯收率達(dá)93%。有機(jī)J堿作為催化劑，與反應(yīng)體系完全相溶，催化活性高，碳酸甲乙酯收率高。采用J堿作為催化劑，碳酸二甲酯分
4、別與正辛醇、異辛醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)合成甲基（異）辛基碳酸酯，適宜的反應(yīng)條件為：原料摩爾配比3:1、催化劑用量1.5%、反應(yīng)時(shí)間4h，甲基辛基碳酸酯收率達(dá)到92%、甲基異辛基碳酸酯的收率達(dá)到93%。采用γ-氧化鋁負(fù)載氫氧化鉀作為催化劑，以碳酸二甲酯和正（異）辛醇為原料，容易合成甲基（異）辛基碳酸酯，反應(yīng)產(chǎn)物與催化劑的分離方便。在間歇釜式反應(yīng)器中，適宜的反應(yīng)條件為：原料摩爾配比3:1、催化劑用量1%、反應(yīng)時(shí)間6h，甲基辛基碳酸酯I的收率為91%、甲基異辛基碳酸酯收率為92%；在固定床反應(yīng)器中，理想的反應(yīng)條件為：-1原料摩爾配比
5、3:1、反應(yīng)溫度140℃、反應(yīng)壓力1.2MPa、空速1.1h，甲基辛基碳酸酯的收率達(dá)74%、甲基異辛基碳酸酯的收率達(dá)76%。關(guān)鍵詞：不對(duì)稱碳酸酯，堿性催化劑，負(fù)載型堿性催化劑，酯交換，碳酸二甲酯IIAbstractAsymmetriccarbonateisanewtypeofcarbonates.Theasymmetriccarbonatemoleculescontaintheactivegroupsofmethyl,methoxyandcarbonylgroups,whichcanbeusedasmethylation
6、carbonylationreagentsandorganicsynthesisintermediates,aswellasoiladditives.Asymmetriccarbonatewiththeboilingpointofmedium,lowmeltingpoint,lowviscosity,goodlowtemperatureperformance,nocorrosion,self-cleaning,dissolvingabilityandothercharacteristics,soitcanbeusedas
7、lithiumionbatteryelectrolyte,lubebaseoil,specialcoatingsolvents,specialflavor,etc.,broadapplicationprospect.Theasymmetriccarbonateisobtainedfromtheexchangereactionofdimethylcarbonatewithalcohols,anddimethylcarbonateisconvertedfromcarbondioxide.Itisoneofthemosteff
8、ectivewaystorealizecarbondioxideresourceandchemicalutilization,whichcanreducethenegativeeffectofgreenhouseeffect.Thepreparationofnewcatalystsandthecatalyticsyn
