离子液体催化反应
离子液体由于其独特的物理化学性质成为研究工作者关注的热点,已经被成功地应用于多种催化反应。 本是将***与离子液体的优点有效结合,研究了离子液体催化***参与的一些有机反应。主要包括两个部分:部分是离子液体催化***参与的甲氧羰基化反应;第二部分是离子液体催化***参与的甲基化反应。 在离子液体催化***和氮杂环化合物甲氧羰基化合成氮杂环酯中,使用离子液体代替强碱为催化剂,催化***与氮杂环化合物进行甲氧羰基化***、绿色地合成氮杂环酯。在优化的反应条件下,-1-甲酸甲酯的选择性和收率分别可达到100%和96%。
通过研究不同氮杂环化合物和***反应,发现2位的位阻效应是影响类化合物反应活性的重要因素。考察不同离子液体对反应活性的影响,表明咪唑阳离子2位是氢原子的离子液体催化活性明显好于咪唑阳离子2位是甲基的离子液体,***厂溶剂DMC溶剂报价,咪唑阳离子的2位氢原子与***的羰基氧原子形成氢键,活化***分子,降低反应能垒,促进了反应进行。离子液体可以循环使用4次,反应活性没有降低。 在离子液体催化***和取代苯类化合物甲基化合成2-类化合物时,使用离子液体代替催化活性低的无机盐或分子筛为催化剂。以苯为反应底物,考察了反应温度、时间、水含量以及催化剂用量的影响。
DMC的生产方法为法,于1918年即已开发成功,但是的毒性和腐蚀性限制了这一方法的应用,特别是随着环保受到全世界的重视程度的日益提高,法已经被淘汰。自20世纪80年始,油漆油墨稀释剂DMC溶剂报价,对于DMC生产工艺的研究开始受到普遍的关注,据MichaelA.Pacheco和ChristopherL.Marshall的统计,有关DMC生产工艺的专利自1980-1996年就超过了200项。
20世纪80年代初,意大利的EniChem公司实现了以CuCl为催化剂的由***氧化羰基化合成DMC工艺的商业化,这是个实现工业化的非合成DMC的工艺,也是应用***广的工艺。此工艺的缺陷在于高转化率时催化剂的失活现象严重,因此其单程转化率仅为20%。
在20世纪90年代,DMC合成工艺的研究得到了迅速的发展:日本的Ube对EniChem公司***氧化羰基化合成DMC的工艺进行了改进,丝网油墨印刷稀料DMC溶剂报价,选择NO为催化剂,这样避免了催化剂的失活,使转化率几乎达到了100%,此工艺已实现了工业化;美国Texaco公司开发了先由与二氧化碳反应生成碳酸乙烯酯,再与***经过酯交换生产DMC的工艺,此工艺联产乙二醇,于1992年实现了工业化,此工艺被认为产率较低、生产成本较高,只有当DMC年产量高于55kt时其***和成本才可以与其他方法竞争;此外还有一种新兴的工艺,即尿素***解反应,若与尿素生产联合进行可降低成本,此工艺有望实现商业化。
***生产工艺经济性
***(DimethylCabonate)简称DMC,常温时是一种无色透明、略有气味、微甜的液体,熔点4℃,沸点90.1℃,密度1.069g/cm3,难溶于水,但可以与醇、醚、酮等几乎所有的混溶。DMC在常压下和***共沸,共沸温度63.8℃。DMC毒性很低,在1992年就被欧洲列为***产品,是一种符合现代'清洁工艺'要求的环保型化工原料,因此DMC的合成技术受到了国内外化工界的广泛重视,我国化工部在'八五'和'九五'期间将其列为***项目。
DMC的分子结构独特(CH3O-CO-OCH3),性能优异,因此具有非常广泛的用途,主要用作羰基化和甲基化***、添加剂、合成聚碳酸酯(PC)的原料等。DMC的大规模生产就是伴随着聚碳酸酯的非合成工艺而发展起来的。
DMC传统的生产路线为法,上饶DMC溶剂报价,但是由于的高毒性和腐蚀性以及氯化钠排放的环保问题而使得这一路线正逐渐被淘汰,普遍采用的合成路线有三种:以氯化铜或一氧化氮为催化剂的氧化羰基化反应、碳酸乙烯酯与***的酯交换反应、尿素***解反应。
现有DMC的生产厂家主要分布在西欧、美国和日本,大型生产厂家有法国的SNPE、德国的BASF、意大利的EniChem和日本的Ube,1999年DMC总的生产能力仅为30kt/a。近两年我国在DMC的生产上取得长足进展,至2002年我国DMC的年生产能力超过了10kt/a。
DMC工业的发展使DMC的市场价格相对合理和稳定,2002年国产99.5%DMC产品价格在8400~9800元/t之间。以氯化铜为催化剂的氧化羰基化反应工艺、生产能力为150kt/a的DMC产品为例进行技术经济分析,DMC的产品价格为425.1美元/t,加10%的***回报率后DMC的产品价格为532.5美元/t
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