合作信息
环状碳酸酯的制备新工艺
发布单位:南开大学
所属行业:节能环保、新材料
合作信息类型:意向合作
机构类型:高等院校
供求关系:供应
合作信息期限:2016-12
参考价格:面议
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合作信息简介
基于人们对资源和环境问题的关注及实现可持续发展的社会需求,以消除污染、合理利用资源、实现可持续发展为目标的绿色化学已成为当前化学研究的热点和前沿。
二氧化碳作为一种典型的可再生资源,具有无毒、无腐蚀性、阻燃、化学惰性、大量存在于自然界中等特点和无溶剂残留而且对环境友好等优点;同时它也是一种温室气体,对它的资源化利用,还可以减轻环境负荷。回收再利用的二氧化碳主要用于生产基本化工原料及具有应用价值的绿色化工产品。目前,每年大约有110 MT(百万吨) 的二氧化碳用于化工产品的合成,如碳酸酯、酰胺、氨基甲酸酯等,具有很高的应用价值和广阔的市场前景。基于资源和环境因素考虑,二氧化碳的化学转化与利用具有很高的应用价值和理论意义。
环状碳酸酯,如碳酸丙烯酯,仅用作高能电池及电容器的优良介质,世界市场需求量就达200-300万吨;酯交换法生产碳酸二甲酯的所需配套原料碳酸丙烯酯达数十万吨,而目前国内生产量仅在1000-2000吨,供不应求,市场前景十分广阔;随着社会对绿色环保的重视,许多工艺会被清洁、环境友好工艺所代替,必然进一步加大碳酸丙烯酯的市场需求。因其下游产品如碳酸二甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯的不断推广应用,其市场需求量还要不断增加。
碳酸丙烯酯是一种高效溶剂和优良抽提剂,性质稳定、无毒、纯的溶剂对碳钢设备没有腐蚀,它对高分子化合物具有良好的溶解能力。目前最受人重视的是用来脱除天然气、石油裂解气、油田气、合成氨变换气中的二氧化碳和硫化氢,效果显著。在电子工业上可作高能电池及电容器的优良介质,在高分子工业上可作聚合物的溶剂和增塑剂等。也可以作油性溶剂以及烯烃和芳烃的萃取剂。在纺织工业上可用作合成纤维的助剂和固定剂、纺丝溶剂或水溶剂染料颜料分散剂;此外,它还是一种用途极其广泛的有机合成原料和中间体。
国内外现状:利用二氧化碳与环氧化物加成反应合成环状碳酸酯,目前的研究主要集中在寻找高效均相催化剂以及非均相催化剂。新型催化剂的设计开与发是其热点。
本新工艺的技术路线是设计并合成非均相催化剂和亲二氧化碳的均相催化剂,用超临界二氧化碳作为溶剂,实现催化剂与产物的直接分离并循环使用。筛选出的高活性、高稳定性固体催化剂能高效、高选择性地催化环氧化物与二氧化碳反应制备环状碳酸酯。上述高活性固体催化剂可回收再利用,应用于间歇式反应器,反应完成后只需用简单的过滤便可实现催化剂与产品的分离;应用于固定床式反应过程,可实现连续生产。工艺过程中,超临界二氧化碳作为反应溶剂替代传统有机溶剂,不仅能实现清洁生产,而且能简化产品分离、纯化过程。
该环状碳酸酯的制备新工艺,可简化产品及催化剂的分离,直接通过减压阀分出的产品,不需经过任何分离、纯化过程,纯度高达99%以上。将这类固体催化剂应用到其他环状碳酸酯的合成,能成功地催化多种环氧化物与二氧化碳的加成反应,制备环状碳酸酯。这类高效、快速亲二氧化碳的高分子负载催化剂,使得“一相反应、两相分离”,实现均相催化剂的回收使用,大大降低生产成本。
二氧化碳作为一种典型的可再生资源,具有无毒、无腐蚀性、阻燃、化学惰性、大量存在于自然界中等特点和无溶剂残留而且对环境友好等优点;同时它也是一种温室气体,对它的资源化利用,还可以减轻环境负荷。回收再利用的二氧化碳主要用于生产基本化工原料及具有应用价值的绿色化工产品。目前,每年大约有110 MT(百万吨) 的二氧化碳用于化工产品的合成,如碳酸酯、酰胺、氨基甲酸酯等,具有很高的应用价值和广阔的市场前景。基于资源和环境因素考虑,二氧化碳的化学转化与利用具有很高的应用价值和理论意义。
环状碳酸酯,如碳酸丙烯酯,仅用作高能电池及电容器的优良介质,世界市场需求量就达200-300万吨;酯交换法生产碳酸二甲酯的所需配套原料碳酸丙烯酯达数十万吨,而目前国内生产量仅在1000-2000吨,供不应求,市场前景十分广阔;随着社会对绿色环保的重视,许多工艺会被清洁、环境友好工艺所代替,必然进一步加大碳酸丙烯酯的市场需求。因其下游产品如碳酸二甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯的不断推广应用,其市场需求量还要不断增加。
碳酸丙烯酯是一种高效溶剂和优良抽提剂,性质稳定、无毒、纯的溶剂对碳钢设备没有腐蚀,它对高分子化合物具有良好的溶解能力。目前最受人重视的是用来脱除天然气、石油裂解气、油田气、合成氨变换气中的二氧化碳和硫化氢,效果显著。在电子工业上可作高能电池及电容器的优良介质,在高分子工业上可作聚合物的溶剂和增塑剂等。也可以作油性溶剂以及烯烃和芳烃的萃取剂。在纺织工业上可用作合成纤维的助剂和固定剂、纺丝溶剂或水溶剂染料颜料分散剂;此外,它还是一种用途极其广泛的有机合成原料和中间体。
国内外现状:利用二氧化碳与环氧化物加成反应合成环状碳酸酯,目前的研究主要集中在寻找高效均相催化剂以及非均相催化剂。新型催化剂的设计开与发是其热点。
本新工艺的技术路线是设计并合成非均相催化剂和亲二氧化碳的均相催化剂,用超临界二氧化碳作为溶剂,实现催化剂与产物的直接分离并循环使用。筛选出的高活性、高稳定性固体催化剂能高效、高选择性地催化环氧化物与二氧化碳反应制备环状碳酸酯。上述高活性固体催化剂可回收再利用,应用于间歇式反应器,反应完成后只需用简单的过滤便可实现催化剂与产品的分离;应用于固定床式反应过程,可实现连续生产。工艺过程中,超临界二氧化碳作为反应溶剂替代传统有机溶剂,不仅能实现清洁生产,而且能简化产品分离、纯化过程。
该环状碳酸酯的制备新工艺,可简化产品及催化剂的分离,直接通过减压阀分出的产品,不需经过任何分离、纯化过程,纯度高达99%以上。将这类固体催化剂应用到其他环状碳酸酯的合成,能成功地催化多种环氧化物与二氧化碳的加成反应,制备环状碳酸酯。这类高效、快速亲二氧化碳的高分子负载催化剂,使得“一相反应、两相分离”,实现均相催化剂的回收使用,大大降低生产成本。