找到71项技术成果数据。
找技术 >一种复合载体多金属催化剂及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于碳酸二甲酯的制备,具体的为一种复合载体多金属催化剂及其制备方法。该催化剂组成包括:多金属粒子、活性炭及另一种载体,组分质量分数如下:多金属粒子:10%~25%;活性炭颗粒:30%~80%;另一种载体:10%~45%。其中多金属粒子为钯、铜和钾,其摩尔比Pd∶Cu∶K=1∶18.6∶14.7,另一种载体为固体酸。上面所述固体酸为分子筛或蒙脱土。其具体制备步骤包括(1)制备PdCl2-CuCl2-KOAc/AC催化剂;(2)制备复合载体多金属催化剂。本发明的复合载体多金属催化剂,应用于甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯时,其催化活性高,稳定性好,且明显提升碳酸二甲酯对原料甲醇和一氧化碳的选择性。
尿素醇解法合成碳酸二甲酯新工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(1)任务来源陕西省科技计划项目,项目名称:碳酸二甲酯的绿色合成;项目编号:2004K08-G16。(2)应用领域和技术原理碳酸二甲酯(DMC),分子式为C3H6O3,是一种毒性很低的环境友好化学品。因其分子中含有甲氧基、羰基、羰基和甲氧基,所以具有良好的反应活性,可与醇、酚、胺、肼、酯等类化合物发生反应并衍生出一系列重要化工产品,被称为21世纪绿色基础化学原料。另外,DMC还可作为燃料添加剂。在诸多汽油添加剂中,甲基叔丁基醚(MTBE)可以有效提高汽油燃烧效率和辛烷值,减少一氧化碳等有害物质的排放,但同时又带来新的环境污染问题,一些国家已出现了限制生产的倾向。DMC具有辛烷值较高、挥发性小、对汽油的物理性质如冰点和水溶性等影响均不大和在自然环境中容易水解等特点,作为MTBE的替代产品之一具有非常好的应用前景。其三,DMC在非反应性如溶剂、溶媒、二次电池电解液等领域也具有广泛的应用。该项目采用尿素醇解法来制备碳酸二甲酯。以来源广泛、价格低廉的尿素和甲醇为原料,在较低的温度(130℃)、压力(0.7MPa)和催化剂的存在下制备DMC。通过实验,筛选得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机物化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用新型的反应精馏技术,以多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂,使DMC的收率达到92.2%。利用惰性高沸点醚类化合物作为反应介质,以金属化合物为催化剂在常压下合成了DMC,收率达到28.8%。该工艺大大缓和了反应条件,降低了生产设备的要求,填补了该方向的空白。制备得到的粗产品经萃取精馏后DMC质量浓度可达到99.5%。碳酸二甲酯的生产方法主要是氧化羰基化法和酯交换法。与它们相比该工艺具有流程简单,原料、设备费用低,生产过程中没有水生成,不会形成甲醇-水-碳酸二甲酯共沸物,后续分离提纯简单的优势。另外副产物氨气也可循环使用,若和尿素联产,容易实现工业化,降低生产成本。所以该工艺是一种非常理想的环境友好的绿色合成工艺,具有很大的竞争优势。(3)性能指标(写明计划合同书要求的主要性能指标和实际达到的性能指标)合同书要求的主要技术指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到10-16%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到98-99.9%。实际达到的性能指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到17%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到99.5%。(4)与国内外同类技术比较通过对国内外文献和专利的分析可知,以尿素甲醇为原料合成碳酸二甲酯的方法国内外均有报道;国外研究集中在以有机锡和金属化合物为催化剂的工艺研究方面,国内研究集中在以过渡金属或其氧化物为催化剂的工艺研究方面,收率较低且都是在高温高压下进行反应。针对现有工艺的缺陷并结合本体系亲核取代的反应机理,课题组进行了大量的催化剂筛选实验研究,得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂的间歇和连续合成工艺大幅度的提高了DMC的收率;探索了常压下合成DMC的新工艺并取得的较好的效果,使高压反应在常压下就能够进行,缓和了生产条件,降低了对生产设备的要求。在该基础上,对该体系的反应动力学作了深入的研究,建立并求解了动力学模型;综上所述,该项目所建议的碳酸二甲酯生产工艺路线在国内外还没有工业运用;该项目已发表高水平论文十余篇,并申请专利2项,形成了具有自主知识产权的工艺路线。因此该项目在技术上的先进性由此可见。(5)作用意义(直接经济效益和社会效益)初步估算,除去各种生产成本外每吨产品可盈利1781元,1万吨/年产品可获利1781万元,一年内可收回全部投资。DMC为无毒绿色化学品,作为汽油添加剂,可提高汽油辛烷值和含氧量,可以大幅度减少汽油燃烧废气中有害物质的含量,对环境保护起着重要的作用,同时DMC在诸多有机产品的合成领域,全面替代光气等剧毒或致癌物进行反应生成多种重要化工产品,因此具有良好的社会效益。该项目可在不同规模化工企业中推广,对环境保护、资源综合利用等做出贡献。另一方面,该过程涉及到反应工程与分离工程的许多新领域,将在理论上推动化学工程的发展方面也有一定的意义。(6)推广应用范围,条件和前景以及存在的问题和改进意见DMC是一种较为理想的汽油添加剂,这也是其潜在的最大用途。若10%的汽油消费量采用DMC作为添加剂,则每年需要DMC60万吨左右。作为有机合成中间体,在医药中间体以及聚碳酸酯等的合成领域已具有非常普遍的应用。另为,将其作为溶剂和二次电池的电解液也有非常广泛的用途。利用该工艺,与化肥生产厂下游产品开发相结合,具有非常好的应用前景。希望能够建立规模化实验台,以便更好地确立生产条件。
合成丙二醇、碳酸二甲酯及碳酸丙烯酯技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:1. 项目背景目前,国内外正在开发由二氧化碳、环氧丙烷(PO)和甲醇一步合成反应工艺(Scheme 1)。在温和的反应条件下,实现丙二醇(PG)、碳酸二甲酯(DMC)及碳酸丙烯酯(PC)的高收率和降低副产物的生成是工艺开发的目标。最近,国内有的单位取得了很好的研究结果: 在反应温度423 K,CO2压力16.5 MPa下,使用氧化锌负载催化剂将副产物控制在了0.5% 以下,PG的选择性达43%,DMC的选择性达44%,PC选择性为55%。该结果是目前文献报道的最好结果。主反应:(祥见图左)副反应:(祥见图右) Scheme 1 一步合成反应的主反应和副反应2. 本项目已取得的成果及拟转让的技术我们开展相关课题研究已有3年多,在国内外发表研究论文3篇,并申请获得了日本发明专利一项。使用我们筛选出的催化剂,可以在423 K和更低的CO2压力3.5 ~ 4 MPa下,实现PG选择性达55%,DMC的选择性达52%,PC选择性为40%,副产物的选择性可控制在4%左右。根据现在的化学品市场价格,按每吨环氧丙烷投入计算,粗盈利约为3500元。由于反应压力温和,对反应釜要求不苛刻,因此设备投资比较小。反应所用催化剂数量也较少,价格亦比较低廉。每天按转化环氧丙烷6吨估算,粗盈利约20000元,净盈利可达10000元。该技术已完成了实验室小试,工艺条件成熟。3. 预期合作前景该技术的关键是催化剂配方及催化剂的投入方式。现在需要与投资方合作进行放大试验和中间试验。放大试验工艺条件确定后,即可进行一定规模的中间试验。中试成功后,该技术可优惠转让给合作投资方,具体合作事宜可进一步协商。所需反应设备主要是加压反应釜,温度控制器和搅拌器;产物分离设备主要是蒸馏装置。因为所需设备比较简单,反应条件比较温和,可以预期在确定的工艺条件下反应稳定性好,投资风险小。技术的应用领域前景分析:丙二醇、碳酸二甲酯以及碳酸丙烯酯是重要的有机化学品。丙二醇在食品和医药工业有多种用途,可制聚醚多元醇等。碳酸二甲酯可以用作汽油添加剂、甲基化反应试剂,以及用作合成医药、农药和香料的原料等。碳酸丙烯酯是无毒高效的有机溶剂,也可用于酯交换反应制碳酸二甲酯。效益分析:现在的市场售价是: 丙二醇11000 ~ 13000元/吨,碳酸二甲酯(医药级)9000 ~ 10000元/吨,碳酸丙烯酯6000元/吨。预计投资方在扩试和中试阶段需要投资280万元。其中,用于放大试验80万元,中间试验200万元。中试成功后,正常运行2年即可收回投资成本。厂房条件建议:无备注:无
甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用加入水和脱水剂及对 K,2CO,3 负载的办法研究了水在 K,2CO,3/CH,3I 作为耦合剂的二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中的作用,并修正了催化作用机理;用溶胶凝胶法制备的铁锆摩尔比为5:1的催化剂在二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中表现出较好的催化活性,通过IR,BET,TPD,XRD 和 XPS分析,确定了铁锆的协同作用导致表面酸强度的增加,同时有少量B酸特性,提出催化剂表面L酸增强和B酸存在是催化剂活性提高的主要原因;用硅改性铁锆复合氧化物催化剂较未改性催化剂,比表面积增加,活性增加,且存在层间铁锆比的梯度。
甲醇氧化羰基化反应制备碳酸二甲酯催化剂开发研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一种三联吡啶的衍生物为螯合三齿配体与Cu(I)形成稳定的螯合物,该螯合物作为甲醇液相氧化羰基化制备碳酸二甲酯的新型催化剂具有优良的催化性能,使用时不添加任何助剂,在反应条件下对设备几乎无腐蚀,碳酸二甲酯的时空转化率高,选择性好。
绿色化学品碳酸二甲酯及其衍生物异氰酸酯洁净合成工艺
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目分别开发了甲醇与尿素直接合成碳酸二甲酯和以1,2-丙二醇为循环剂合成碳酸二甲酯反应的固体催化剂及相关新工艺,原料价廉易得,实现了碳酸二甲酯的清净、高效合成。成功开发了以环己胺与碳酸二甲酯合成环己基氨基甲酸甲酯的催化剂及相关新工艺。该项目研究成果达到了国际先进水平。
一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法。本发明的催化剂是由过渡金属的可溶盐、助剂和载体三者组成,其重量比为0.01~0.5∶0.01~0.1∶1。制备方法为:将载体浸渍到含过渡金属的可溶盐的溶液中,再加入助剂,室温搅拌,超声分散,室温静置,干燥,培烧后,再还原活化得到催化剂。使用方法为:将催化剂置于高压反应斧或微反应装置中,控制催化剂床层的温度为90~140℃,反应压力为0.6~3.0MPa。该催化剂能用于甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯,原料来源丰富,成本低廉。制备方法简单,易操作。催化剂与产物易分离,反应条件温和,可重复使用;催化剂活性高、选择性高。200710031006.5
超临界二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该成果以金属镁或碳酸钾和碘甲烷的混合物为催化剂,将二氧化碳与甲醇置于二氧化碳的超临界状态下,直接合成了碳酸二甲酯。 该工艺打破了传统方法,构思新颖,二氧化碳不仅营造了超临界氛围,而且直接参加反应,从二氧化碳的综合利用与改善环境来讲,是一种“环境友好”的催化工艺,有着广阔的应用前景。 该方法操作十分简便,易于工业化实施,为一种较有前景的碳酸二甲酯合成方法。
利用绿色化学原料碳酸二甲酯合成异氰酸酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用碳酸二甲酯法合成异氰酸酯,从反应温度、反应时间、催化剂用量及反应物料配比等因素,单因素控制,优化反应条件,并进行正交设计实验,找出最佳的合成条件;找出反应中生成的甲醇循环利用的方法。研究内容:单因素法进行20组实验,然后进行9组正交实验确定最佳反应条件。甲醇分离方法:(1)甲醇可以和许多物质形成共沸物(2)在反应时加入金属钠与生成的甲醇进行反应,可作为其他一些反应的催化剂。(3)可以将生成的副产物甲醇直接蒸出回收利用。研究结论:确定了较优的反应条件为:反应温度为80℃,反应时间为3h,催化剂用量约为胺物质的量的7.8%,n(碳酸二甲酯)∶n(胺)的物料配比为4:1。并对目标化合物进行物理常数,UV,IR的测定,经分析确定为目标化合物。异氰酸酯的产率为90.60-92.17%。且后处理简单,对环境污染少。合成了10种不同的异氰酸酯。反应生成的甲醇循环利用。
甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
碳酸二甲酯(DMC)是正在崛起的化工原料新产品,1992年欧洲登记为非毒性化学品。主要原料为CO、O_2、甲醇。利用我校开发的高效固相催化剂促进甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯,取代当前使用的光气法,不仅可降低成本,而且在生产过程中原料及中间体无剧毒,不腐蚀设备,无三废处理问题,对环境保护有着重要意义,被誉为21世纪的“绿色化学品”,应用它还可开发一系列新颖的化工产品,可实现绿色化工过程,小试已完成。
找到71项技术成果数据。
找技术 >一种复合载体多金属催化剂及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于碳酸二甲酯的制备,具体的为一种复合载体多金属催化剂及其制备方法。该催化剂组成包括:多金属粒子、活性炭及另一种载体,组分质量分数如下:多金属粒子:10%~25%;活性炭颗粒:30%~80%;另一种载体:10%~45%。其中多金属粒子为钯、铜和钾,其摩尔比Pd∶Cu∶K=1∶18.6∶14.7,另一种载体为固体酸。上面所述固体酸为分子筛或蒙脱土。其具体制备步骤包括(1)制备PdCl2-CuCl2-KOAc/AC催化剂;(2)制备复合载体多金属催化剂。本发明的复合载体多金属催化剂,应用于甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯时,其催化活性高,稳定性好,且明显提升碳酸二甲酯对原料甲醇和一氧化碳的选择性。
尿素醇解法合成碳酸二甲酯新工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(1)任务来源陕西省科技计划项目,项目名称:碳酸二甲酯的绿色合成;项目编号:2004K08-G16。(2)应用领域和技术原理碳酸二甲酯(DMC),分子式为C3H6O3,是一种毒性很低的环境友好化学品。因其分子中含有甲氧基、羰基、羰基和甲氧基,所以具有良好的反应活性,可与醇、酚、胺、肼、酯等类化合物发生反应并衍生出一系列重要化工产品,被称为21世纪绿色基础化学原料。另外,DMC还可作为燃料添加剂。在诸多汽油添加剂中,甲基叔丁基醚(MTBE)可以有效提高汽油燃烧效率和辛烷值,减少一氧化碳等有害物质的排放,但同时又带来新的环境污染问题,一些国家已出现了限制生产的倾向。DMC具有辛烷值较高、挥发性小、对汽油的物理性质如冰点和水溶性等影响均不大和在自然环境中容易水解等特点,作为MTBE的替代产品之一具有非常好的应用前景。其三,DMC在非反应性如溶剂、溶媒、二次电池电解液等领域也具有广泛的应用。该项目采用尿素醇解法来制备碳酸二甲酯。以来源广泛、价格低廉的尿素和甲醇为原料,在较低的温度(130℃)、压力(0.7MPa)和催化剂的存在下制备DMC。通过实验,筛选得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机物化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用新型的反应精馏技术,以多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂,使DMC的收率达到92.2%。利用惰性高沸点醚类化合物作为反应介质,以金属化合物为催化剂在常压下合成了DMC,收率达到28.8%。该工艺大大缓和了反应条件,降低了生产设备的要求,填补了该方向的空白。制备得到的粗产品经萃取精馏后DMC质量浓度可达到99.5%。碳酸二甲酯的生产方法主要是氧化羰基化法和酯交换法。与它们相比该工艺具有流程简单,原料、设备费用低,生产过程中没有水生成,不会形成甲醇-水-碳酸二甲酯共沸物,后续分离提纯简单的优势。另外副产物氨气也可循环使用,若和尿素联产,容易实现工业化,降低生产成本。所以该工艺是一种非常理想的环境友好的绿色合成工艺,具有很大的竞争优势。(3)性能指标(写明计划合同书要求的主要性能指标和实际达到的性能指标)合同书要求的主要技术指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到10-16%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到98-99.9%。实际达到的性能指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到17%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到99.5%。(4)与国内外同类技术比较通过对国内外文献和专利的分析可知,以尿素甲醇为原料合成碳酸二甲酯的方法国内外均有报道;国外研究集中在以有机锡和金属化合物为催化剂的工艺研究方面,国内研究集中在以过渡金属或其氧化物为催化剂的工艺研究方面,收率较低且都是在高温高压下进行反应。针对现有工艺的缺陷并结合本体系亲核取代的反应机理,课题组进行了大量的催化剂筛选实验研究,得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂的间歇和连续合成工艺大幅度的提高了DMC的收率;探索了常压下合成DMC的新工艺并取得的较好的效果,使高压反应在常压下就能够进行,缓和了生产条件,降低了对生产设备的要求。在该基础上,对该体系的反应动力学作了深入的研究,建立并求解了动力学模型;综上所述,该项目所建议的碳酸二甲酯生产工艺路线在国内外还没有工业运用;该项目已发表高水平论文十余篇,并申请专利2项,形成了具有自主知识产权的工艺路线。因此该项目在技术上的先进性由此可见。(5)作用意义(直接经济效益和社会效益)初步估算,除去各种生产成本外每吨产品可盈利1781元,1万吨/年产品可获利1781万元,一年内可收回全部投资。DMC为无毒绿色化学品,作为汽油添加剂,可提高汽油辛烷值和含氧量,可以大幅度减少汽油燃烧废气中有害物质的含量,对环境保护起着重要的作用,同时DMC在诸多有机产品的合成领域,全面替代光气等剧毒或致癌物进行反应生成多种重要化工产品,因此具有良好的社会效益。该项目可在不同规模化工企业中推广,对环境保护、资源综合利用等做出贡献。另一方面,该过程涉及到反应工程与分离工程的许多新领域,将在理论上推动化学工程的发展方面也有一定的意义。(6)推广应用范围,条件和前景以及存在的问题和改进意见DMC是一种较为理想的汽油添加剂,这也是其潜在的最大用途。若10%的汽油消费量采用DMC作为添加剂,则每年需要DMC60万吨左右。作为有机合成中间体,在医药中间体以及聚碳酸酯等的合成领域已具有非常普遍的应用。另为,将其作为溶剂和二次电池的电解液也有非常广泛的用途。利用该工艺,与化肥生产厂下游产品开发相结合,具有非常好的应用前景。希望能够建立规模化实验台,以便更好地确立生产条件。
合成丙二醇、碳酸二甲酯及碳酸丙烯酯技术
成熟度:正在研发
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应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:1. 项目背景目前,国内外正在开发由二氧化碳、环氧丙烷(PO)和甲醇一步合成反应工艺(Scheme 1)。在温和的反应条件下,实现丙二醇(PG)、碳酸二甲酯(DMC)及碳酸丙烯酯(PC)的高收率和降低副产物的生成是工艺开发的目标。最近,国内有的单位取得了很好的研究结果: 在反应温度423 K,CO2压力16.5 MPa下,使用氧化锌负载催化剂将副产物控制在了0.5% 以下,PG的选择性达43%,DMC的选择性达44%,PC选择性为55%。该结果是目前文献报道的最好结果。主反应:(祥见图左)副反应:(祥见图右) Scheme 1 一步合成反应的主反应和副反应2. 本项目已取得的成果及拟转让的技术我们开展相关课题研究已有3年多,在国内外发表研究论文3篇,并申请获得了日本发明专利一项。使用我们筛选出的催化剂,可以在423 K和更低的CO2压力3.5 ~ 4 MPa下,实现PG选择性达55%,DMC的选择性达52%,PC选择性为40%,副产物的选择性可控制在4%左右。根据现在的化学品市场价格,按每吨环氧丙烷投入计算,粗盈利约为3500元。由于反应压力温和,对反应釜要求不苛刻,因此设备投资比较小。反应所用催化剂数量也较少,价格亦比较低廉。每天按转化环氧丙烷6吨估算,粗盈利约20000元,净盈利可达10000元。该技术已完成了实验室小试,工艺条件成熟。3. 预期合作前景该技术的关键是催化剂配方及催化剂的投入方式。现在需要与投资方合作进行放大试验和中间试验。放大试验工艺条件确定后,即可进行一定规模的中间试验。中试成功后,该技术可优惠转让给合作投资方,具体合作事宜可进一步协商。所需反应设备主要是加压反应釜,温度控制器和搅拌器;产物分离设备主要是蒸馏装置。因为所需设备比较简单,反应条件比较温和,可以预期在确定的工艺条件下反应稳定性好,投资风险小。技术的应用领域前景分析:丙二醇、碳酸二甲酯以及碳酸丙烯酯是重要的有机化学品。丙二醇在食品和医药工业有多种用途,可制聚醚多元醇等。碳酸二甲酯可以用作汽油添加剂、甲基化反应试剂,以及用作合成医药、农药和香料的原料等。碳酸丙烯酯是无毒高效的有机溶剂,也可用于酯交换反应制碳酸二甲酯。效益分析:现在的市场售价是: 丙二醇11000 ~ 13000元/吨,碳酸二甲酯(医药级)9000 ~ 10000元/吨,碳酸丙烯酯6000元/吨。预计投资方在扩试和中试阶段需要投资280万元。其中,用于放大试验80万元,中间试验200万元。中试成功后,正常运行2年即可收回投资成本。厂房条件建议:无备注:无
甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用加入水和脱水剂及对 K,2CO,3 负载的办法研究了水在 K,2CO,3/CH,3I 作为耦合剂的二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中的作用,并修正了催化作用机理;用溶胶凝胶法制备的铁锆摩尔比为5:1的催化剂在二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中表现出较好的催化活性,通过IR,BET,TPD,XRD 和 XPS分析,确定了铁锆的协同作用导致表面酸强度的增加,同时有少量B酸特性,提出催化剂表面L酸增强和B酸存在是催化剂活性提高的主要原因;用硅改性铁锆复合氧化物催化剂较未改性催化剂,比表面积增加,活性增加,且存在层间铁锆比的梯度。
甲醇氧化羰基化反应制备碳酸二甲酯催化剂开发研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一种三联吡啶的衍生物为螯合三齿配体与Cu(I)形成稳定的螯合物,该螯合物作为甲醇液相氧化羰基化制备碳酸二甲酯的新型催化剂具有优良的催化性能,使用时不添加任何助剂,在反应条件下对设备几乎无腐蚀,碳酸二甲酯的时空转化率高,选择性好。
绿色化学品碳酸二甲酯及其衍生物异氰酸酯洁净合成工艺
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应用行业:制造业
技术简介
该项目分别开发了甲醇与尿素直接合成碳酸二甲酯和以1,2-丙二醇为循环剂合成碳酸二甲酯反应的固体催化剂及相关新工艺,原料价廉易得,实现了碳酸二甲酯的清净、高效合成。成功开发了以环己胺与碳酸二甲酯合成环己基氨基甲酸甲酯的催化剂及相关新工艺。该项目研究成果达到了国际先进水平。
一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法。本发明的催化剂是由过渡金属的可溶盐、助剂和载体三者组成,其重量比为0.01~0.5∶0.01~0.1∶1。制备方法为:将载体浸渍到含过渡金属的可溶盐的溶液中,再加入助剂,室温搅拌,超声分散,室温静置,干燥,培烧后,再还原活化得到催化剂。使用方法为:将催化剂置于高压反应斧或微反应装置中,控制催化剂床层的温度为90~140℃,反应压力为0.6~3.0MPa。该催化剂能用于甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯,原料来源丰富,成本低廉。制备方法简单,易操作。催化剂与产物易分离,反应条件温和,可重复使用;催化剂活性高、选择性高。200710031006.5
超临界二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该成果以金属镁或碳酸钾和碘甲烷的混合物为催化剂,将二氧化碳与甲醇置于二氧化碳的超临界状态下,直接合成了碳酸二甲酯。 该工艺打破了传统方法,构思新颖,二氧化碳不仅营造了超临界氛围,而且直接参加反应,从二氧化碳的综合利用与改善环境来讲,是一种“环境友好”的催化工艺,有着广阔的应用前景。 该方法操作十分简便,易于工业化实施,为一种较有前景的碳酸二甲酯合成方法。
利用绿色化学原料碳酸二甲酯合成异氰酸酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用碳酸二甲酯法合成异氰酸酯,从反应温度、反应时间、催化剂用量及反应物料配比等因素,单因素控制,优化反应条件,并进行正交设计实验,找出最佳的合成条件;找出反应中生成的甲醇循环利用的方法。研究内容:单因素法进行20组实验,然后进行9组正交实验确定最佳反应条件。甲醇分离方法:(1)甲醇可以和许多物质形成共沸物(2)在反应时加入金属钠与生成的甲醇进行反应,可作为其他一些反应的催化剂。(3)可以将生成的副产物甲醇直接蒸出回收利用。研究结论:确定了较优的反应条件为:反应温度为80℃,反应时间为3h,催化剂用量约为胺物质的量的7.8%,n(碳酸二甲酯)∶n(胺)的物料配比为4:1。并对目标化合物进行物理常数,UV,IR的测定,经分析确定为目标化合物。异氰酸酯的产率为90.60-92.17%。且后处理简单,对环境污染少。合成了10种不同的异氰酸酯。反应生成的甲醇循环利用。
甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯
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技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
碳酸二甲酯(DMC)是正在崛起的化工原料新产品,1992年欧洲登记为非毒性化学品。主要原料为CO、O_2、甲醇。利用我校开发的高效固相催化剂促进甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯,取代当前使用的光气法,不仅可降低成本,而且在生产过程中原料及中间体无剧毒,不腐蚀设备,无三废处理问题,对环境保护有着重要意义,被誉为21世纪的“绿色化学品”,应用它还可开发一系列新颖的化工产品,可实现绿色化工过程,小试已完成。
找到71项技术成果数据。
找技术 >一种复合载体多金属催化剂及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于碳酸二甲酯的制备,具体的为一种复合载体多金属催化剂及其制备方法。该催化剂组成包括:多金属粒子、活性炭及另一种载体,组分质量分数如下:多金属粒子:10%~25%;活性炭颗粒:30%~80%;另一种载体:10%~45%。其中多金属粒子为钯、铜和钾,其摩尔比Pd∶Cu∶K=1∶18.6∶14.7,另一种载体为固体酸。上面所述固体酸为分子筛或蒙脱土。其具体制备步骤包括(1)制备PdCl2-CuCl2-KOAc/AC催化剂;(2)制备复合载体多金属催化剂。本发明的复合载体多金属催化剂,应用于甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯时,其催化活性高,稳定性好,且明显提升碳酸二甲酯对原料甲醇和一氧化碳的选择性。
尿素醇解法合成碳酸二甲酯新工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(1)任务来源陕西省科技计划项目,项目名称:碳酸二甲酯的绿色合成;项目编号:2004K08-G16。(2)应用领域和技术原理碳酸二甲酯(DMC),分子式为C3H6O3,是一种毒性很低的环境友好化学品。因其分子中含有甲氧基、羰基、羰基和甲氧基,所以具有良好的反应活性,可与醇、酚、胺、肼、酯等类化合物发生反应并衍生出一系列重要化工产品,被称为21世纪绿色基础化学原料。另外,DMC还可作为燃料添加剂。在诸多汽油添加剂中,甲基叔丁基醚(MTBE)可以有效提高汽油燃烧效率和辛烷值,减少一氧化碳等有害物质的排放,但同时又带来新的环境污染问题,一些国家已出现了限制生产的倾向。DMC具有辛烷值较高、挥发性小、对汽油的物理性质如冰点和水溶性等影响均不大和在自然环境中容易水解等特点,作为MTBE的替代产品之一具有非常好的应用前景。其三,DMC在非反应性如溶剂、溶媒、二次电池电解液等领域也具有广泛的应用。该项目采用尿素醇解法来制备碳酸二甲酯。以来源广泛、价格低廉的尿素和甲醇为原料,在较低的温度(130℃)、压力(0.7MPa)和催化剂的存在下制备DMC。通过实验,筛选得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机物化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用新型的反应精馏技术,以多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂,使DMC的收率达到92.2%。利用惰性高沸点醚类化合物作为反应介质,以金属化合物为催化剂在常压下合成了DMC,收率达到28.8%。该工艺大大缓和了反应条件,降低了生产设备的要求,填补了该方向的空白。制备得到的粗产品经萃取精馏后DMC质量浓度可达到99.5%。碳酸二甲酯的生产方法主要是氧化羰基化法和酯交换法。与它们相比该工艺具有流程简单,原料、设备费用低,生产过程中没有水生成,不会形成甲醇-水-碳酸二甲酯共沸物,后续分离提纯简单的优势。另外副产物氨气也可循环使用,若和尿素联产,容易实现工业化,降低生产成本。所以该工艺是一种非常理想的环境友好的绿色合成工艺,具有很大的竞争优势。(3)性能指标(写明计划合同书要求的主要性能指标和实际达到的性能指标)合同书要求的主要技术指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到10-16%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到98-99.9%。实际达到的性能指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到17%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到99.5%。(4)与国内外同类技术比较通过对国内外文献和专利的分析可知,以尿素甲醇为原料合成碳酸二甲酯的方法国内外均有报道;国外研究集中在以有机锡和金属化合物为催化剂的工艺研究方面,国内研究集中在以过渡金属或其氧化物为催化剂的工艺研究方面,收率较低且都是在高温高压下进行反应。针对现有工艺的缺陷并结合本体系亲核取代的反应机理,课题组进行了大量的催化剂筛选实验研究,得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂的间歇和连续合成工艺大幅度的提高了DMC的收率;探索了常压下合成DMC的新工艺并取得的较好的效果,使高压反应在常压下就能够进行,缓和了生产条件,降低了对生产设备的要求。在该基础上,对该体系的反应动力学作了深入的研究,建立并求解了动力学模型;综上所述,该项目所建议的碳酸二甲酯生产工艺路线在国内外还没有工业运用;该项目已发表高水平论文十余篇,并申请专利2项,形成了具有自主知识产权的工艺路线。因此该项目在技术上的先进性由此可见。(5)作用意义(直接经济效益和社会效益)初步估算,除去各种生产成本外每吨产品可盈利1781元,1万吨/年产品可获利1781万元,一年内可收回全部投资。DMC为无毒绿色化学品,作为汽油添加剂,可提高汽油辛烷值和含氧量,可以大幅度减少汽油燃烧废气中有害物质的含量,对环境保护起着重要的作用,同时DMC在诸多有机产品的合成领域,全面替代光气等剧毒或致癌物进行反应生成多种重要化工产品,因此具有良好的社会效益。该项目可在不同规模化工企业中推广,对环境保护、资源综合利用等做出贡献。另一方面,该过程涉及到反应工程与分离工程的许多新领域,将在理论上推动化学工程的发展方面也有一定的意义。(6)推广应用范围,条件和前景以及存在的问题和改进意见DMC是一种较为理想的汽油添加剂,这也是其潜在的最大用途。若10%的汽油消费量采用DMC作为添加剂,则每年需要DMC60万吨左右。作为有机合成中间体,在医药中间体以及聚碳酸酯等的合成领域已具有非常普遍的应用。另为,将其作为溶剂和二次电池的电解液也有非常广泛的用途。利用该工艺,与化肥生产厂下游产品开发相结合,具有非常好的应用前景。希望能够建立规模化实验台,以便更好地确立生产条件。
合成丙二醇、碳酸二甲酯及碳酸丙烯酯技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:1. 项目背景目前,国内外正在开发由二氧化碳、环氧丙烷(PO)和甲醇一步合成反应工艺(Scheme 1)。在温和的反应条件下,实现丙二醇(PG)、碳酸二甲酯(DMC)及碳酸丙烯酯(PC)的高收率和降低副产物的生成是工艺开发的目标。最近,国内有的单位取得了很好的研究结果: 在反应温度423 K,CO2压力16.5 MPa下,使用氧化锌负载催化剂将副产物控制在了0.5% 以下,PG的选择性达43%,DMC的选择性达44%,PC选择性为55%。该结果是目前文献报道的最好结果。主反应:(祥见图左)副反应:(祥见图右) Scheme 1 一步合成反应的主反应和副反应2. 本项目已取得的成果及拟转让的技术我们开展相关课题研究已有3年多,在国内外发表研究论文3篇,并申请获得了日本发明专利一项。使用我们筛选出的催化剂,可以在423 K和更低的CO2压力3.5 ~ 4 MPa下,实现PG选择性达55%,DMC的选择性达52%,PC选择性为40%,副产物的选择性可控制在4%左右。根据现在的化学品市场价格,按每吨环氧丙烷投入计算,粗盈利约为3500元。由于反应压力温和,对反应釜要求不苛刻,因此设备投资比较小。反应所用催化剂数量也较少,价格亦比较低廉。每天按转化环氧丙烷6吨估算,粗盈利约20000元,净盈利可达10000元。该技术已完成了实验室小试,工艺条件成熟。3. 预期合作前景该技术的关键是催化剂配方及催化剂的投入方式。现在需要与投资方合作进行放大试验和中间试验。放大试验工艺条件确定后,即可进行一定规模的中间试验。中试成功后,该技术可优惠转让给合作投资方,具体合作事宜可进一步协商。所需反应设备主要是加压反应釜,温度控制器和搅拌器;产物分离设备主要是蒸馏装置。因为所需设备比较简单,反应条件比较温和,可以预期在确定的工艺条件下反应稳定性好,投资风险小。技术的应用领域前景分析:丙二醇、碳酸二甲酯以及碳酸丙烯酯是重要的有机化学品。丙二醇在食品和医药工业有多种用途,可制聚醚多元醇等。碳酸二甲酯可以用作汽油添加剂、甲基化反应试剂,以及用作合成医药、农药和香料的原料等。碳酸丙烯酯是无毒高效的有机溶剂,也可用于酯交换反应制碳酸二甲酯。效益分析:现在的市场售价是: 丙二醇11000 ~ 13000元/吨,碳酸二甲酯(医药级)9000 ~ 10000元/吨,碳酸丙烯酯6000元/吨。预计投资方在扩试和中试阶段需要投资280万元。其中,用于放大试验80万元,中间试验200万元。中试成功后,正常运行2年即可收回投资成本。厂房条件建议:无备注:无
甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用加入水和脱水剂及对 K,2CO,3 负载的办法研究了水在 K,2CO,3/CH,3I 作为耦合剂的二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中的作用,并修正了催化作用机理;用溶胶凝胶法制备的铁锆摩尔比为5:1的催化剂在二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中表现出较好的催化活性,通过IR,BET,TPD,XRD 和 XPS分析,确定了铁锆的协同作用导致表面酸强度的增加,同时有少量B酸特性,提出催化剂表面L酸增强和B酸存在是催化剂活性提高的主要原因;用硅改性铁锆复合氧化物催化剂较未改性催化剂,比表面积增加,活性增加,且存在层间铁锆比的梯度。
甲醇氧化羰基化反应制备碳酸二甲酯催化剂开发研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一种三联吡啶的衍生物为螯合三齿配体与Cu(I)形成稳定的螯合物,该螯合物作为甲醇液相氧化羰基化制备碳酸二甲酯的新型催化剂具有优良的催化性能,使用时不添加任何助剂,在反应条件下对设备几乎无腐蚀,碳酸二甲酯的时空转化率高,选择性好。
绿色化学品碳酸二甲酯及其衍生物异氰酸酯洁净合成工艺
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目分别开发了甲醇与尿素直接合成碳酸二甲酯和以1,2-丙二醇为循环剂合成碳酸二甲酯反应的固体催化剂及相关新工艺,原料价廉易得,实现了碳酸二甲酯的清净、高效合成。成功开发了以环己胺与碳酸二甲酯合成环己基氨基甲酸甲酯的催化剂及相关新工艺。该项目研究成果达到了国际先进水平。
一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法。本发明的催化剂是由过渡金属的可溶盐、助剂和载体三者组成,其重量比为0.01~0.5∶0.01~0.1∶1。制备方法为:将载体浸渍到含过渡金属的可溶盐的溶液中,再加入助剂,室温搅拌,超声分散,室温静置,干燥,培烧后,再还原活化得到催化剂。使用方法为:将催化剂置于高压反应斧或微反应装置中,控制催化剂床层的温度为90~140℃,反应压力为0.6~3.0MPa。该催化剂能用于甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯,原料来源丰富,成本低廉。制备方法简单,易操作。催化剂与产物易分离,反应条件温和,可重复使用;催化剂活性高、选择性高。200710031006.5
超临界二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该成果以金属镁或碳酸钾和碘甲烷的混合物为催化剂,将二氧化碳与甲醇置于二氧化碳的超临界状态下,直接合成了碳酸二甲酯。 该工艺打破了传统方法,构思新颖,二氧化碳不仅营造了超临界氛围,而且直接参加反应,从二氧化碳的综合利用与改善环境来讲,是一种“环境友好”的催化工艺,有着广阔的应用前景。 该方法操作十分简便,易于工业化实施,为一种较有前景的碳酸二甲酯合成方法。
利用绿色化学原料碳酸二甲酯合成异氰酸酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用碳酸二甲酯法合成异氰酸酯,从反应温度、反应时间、催化剂用量及反应物料配比等因素,单因素控制,优化反应条件,并进行正交设计实验,找出最佳的合成条件;找出反应中生成的甲醇循环利用的方法。研究内容:单因素法进行20组实验,然后进行9组正交实验确定最佳反应条件。甲醇分离方法:(1)甲醇可以和许多物质形成共沸物(2)在反应时加入金属钠与生成的甲醇进行反应,可作为其他一些反应的催化剂。(3)可以将生成的副产物甲醇直接蒸出回收利用。研究结论:确定了较优的反应条件为:反应温度为80℃,反应时间为3h,催化剂用量约为胺物质的量的7.8%,n(碳酸二甲酯)∶n(胺)的物料配比为4:1。并对目标化合物进行物理常数,UV,IR的测定,经分析确定为目标化合物。异氰酸酯的产率为90.60-92.17%。且后处理简单,对环境污染少。合成了10种不同的异氰酸酯。反应生成的甲醇循环利用。
甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
碳酸二甲酯(DMC)是正在崛起的化工原料新产品,1992年欧洲登记为非毒性化学品。主要原料为CO、O_2、甲醇。利用我校开发的高效固相催化剂促进甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯,取代当前使用的光气法,不仅可降低成本,而且在生产过程中原料及中间体无剧毒,不腐蚀设备,无三废处理问题,对环境保护有着重要意义,被誉为21世纪的“绿色化学品”,应用它还可开发一系列新颖的化工产品,可实现绿色化工过程,小试已完成。
找到71项技术成果数据。
找技术 >一种复合载体多金属催化剂及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于碳酸二甲酯的制备,具体的为一种复合载体多金属催化剂及其制备方法。该催化剂组成包括:多金属粒子、活性炭及另一种载体,组分质量分数如下:多金属粒子:10%~25%;活性炭颗粒:30%~80%;另一种载体:10%~45%。其中多金属粒子为钯、铜和钾,其摩尔比Pd∶Cu∶K=1∶18.6∶14.7,另一种载体为固体酸。上面所述固体酸为分子筛或蒙脱土。其具体制备步骤包括(1)制备PdCl2-CuCl2-KOAc/AC催化剂;(2)制备复合载体多金属催化剂。本发明的复合载体多金属催化剂,应用于甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯时,其催化活性高,稳定性好,且明显提升碳酸二甲酯对原料甲醇和一氧化碳的选择性。
尿素醇解法合成碳酸二甲酯新工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(1)任务来源陕西省科技计划项目,项目名称:碳酸二甲酯的绿色合成;项目编号:2004K08-G16。(2)应用领域和技术原理碳酸二甲酯(DMC),分子式为C3H6O3,是一种毒性很低的环境友好化学品。因其分子中含有甲氧基、羰基、羰基和甲氧基,所以具有良好的反应活性,可与醇、酚、胺、肼、酯等类化合物发生反应并衍生出一系列重要化工产品,被称为21世纪绿色基础化学原料。另外,DMC还可作为燃料添加剂。在诸多汽油添加剂中,甲基叔丁基醚(MTBE)可以有效提高汽油燃烧效率和辛烷值,减少一氧化碳等有害物质的排放,但同时又带来新的环境污染问题,一些国家已出现了限制生产的倾向。DMC具有辛烷值较高、挥发性小、对汽油的物理性质如冰点和水溶性等影响均不大和在自然环境中容易水解等特点,作为MTBE的替代产品之一具有非常好的应用前景。其三,DMC在非反应性如溶剂、溶媒、二次电池电解液等领域也具有广泛的应用。该项目采用尿素醇解法来制备碳酸二甲酯。以来源广泛、价格低廉的尿素和甲醇为原料,在较低的温度(130℃)、压力(0.7MPa)和催化剂的存在下制备DMC。通过实验,筛选得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机物化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用新型的反应精馏技术,以多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂,使DMC的收率达到92.2%。利用惰性高沸点醚类化合物作为反应介质,以金属化合物为催化剂在常压下合成了DMC,收率达到28.8%。该工艺大大缓和了反应条件,降低了生产设备的要求,填补了该方向的空白。制备得到的粗产品经萃取精馏后DMC质量浓度可达到99.5%。碳酸二甲酯的生产方法主要是氧化羰基化法和酯交换法。与它们相比该工艺具有流程简单,原料、设备费用低,生产过程中没有水生成,不会形成甲醇-水-碳酸二甲酯共沸物,后续分离提纯简单的优势。另外副产物氨气也可循环使用,若和尿素联产,容易实现工业化,降低生产成本。所以该工艺是一种非常理想的环境友好的绿色合成工艺,具有很大的竞争优势。(3)性能指标(写明计划合同书要求的主要性能指标和实际达到的性能指标)合同书要求的主要技术指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到10-16%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到98-99.9%。实际达到的性能指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到17%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到99.5%。(4)与国内外同类技术比较通过对国内外文献和专利的分析可知,以尿素甲醇为原料合成碳酸二甲酯的方法国内外均有报道;国外研究集中在以有机锡和金属化合物为催化剂的工艺研究方面,国内研究集中在以过渡金属或其氧化物为催化剂的工艺研究方面,收率较低且都是在高温高压下进行反应。针对现有工艺的缺陷并结合本体系亲核取代的反应机理,课题组进行了大量的催化剂筛选实验研究,得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂的间歇和连续合成工艺大幅度的提高了DMC的收率;探索了常压下合成DMC的新工艺并取得的较好的效果,使高压反应在常压下就能够进行,缓和了生产条件,降低了对生产设备的要求。在该基础上,对该体系的反应动力学作了深入的研究,建立并求解了动力学模型;综上所述,该项目所建议的碳酸二甲酯生产工艺路线在国内外还没有工业运用;该项目已发表高水平论文十余篇,并申请专利2项,形成了具有自主知识产权的工艺路线。因此该项目在技术上的先进性由此可见。(5)作用意义(直接经济效益和社会效益)初步估算,除去各种生产成本外每吨产品可盈利1781元,1万吨/年产品可获利1781万元,一年内可收回全部投资。DMC为无毒绿色化学品,作为汽油添加剂,可提高汽油辛烷值和含氧量,可以大幅度减少汽油燃烧废气中有害物质的含量,对环境保护起着重要的作用,同时DMC在诸多有机产品的合成领域,全面替代光气等剧毒或致癌物进行反应生成多种重要化工产品,因此具有良好的社会效益。该项目可在不同规模化工企业中推广,对环境保护、资源综合利用等做出贡献。另一方面,该过程涉及到反应工程与分离工程的许多新领域,将在理论上推动化学工程的发展方面也有一定的意义。(6)推广应用范围,条件和前景以及存在的问题和改进意见DMC是一种较为理想的汽油添加剂,这也是其潜在的最大用途。若10%的汽油消费量采用DMC作为添加剂,则每年需要DMC60万吨左右。作为有机合成中间体,在医药中间体以及聚碳酸酯等的合成领域已具有非常普遍的应用。另为,将其作为溶剂和二次电池的电解液也有非常广泛的用途。利用该工艺,与化肥生产厂下游产品开发相结合,具有非常好的应用前景。希望能够建立规模化实验台,以便更好地确立生产条件。
合成丙二醇、碳酸二甲酯及碳酸丙烯酯技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:1. 项目背景目前,国内外正在开发由二氧化碳、环氧丙烷(PO)和甲醇一步合成反应工艺(Scheme 1)。在温和的反应条件下,实现丙二醇(PG)、碳酸二甲酯(DMC)及碳酸丙烯酯(PC)的高收率和降低副产物的生成是工艺开发的目标。最近,国内有的单位取得了很好的研究结果: 在反应温度423 K,CO2压力16.5 MPa下,使用氧化锌负载催化剂将副产物控制在了0.5% 以下,PG的选择性达43%,DMC的选择性达44%,PC选择性为55%。该结果是目前文献报道的最好结果。主反应:(祥见图左)副反应:(祥见图右) Scheme 1 一步合成反应的主反应和副反应2. 本项目已取得的成果及拟转让的技术我们开展相关课题研究已有3年多,在国内外发表研究论文3篇,并申请获得了日本发明专利一项。使用我们筛选出的催化剂,可以在423 K和更低的CO2压力3.5 ~ 4 MPa下,实现PG选择性达55%,DMC的选择性达52%,PC选择性为40%,副产物的选择性可控制在4%左右。根据现在的化学品市场价格,按每吨环氧丙烷投入计算,粗盈利约为3500元。由于反应压力温和,对反应釜要求不苛刻,因此设备投资比较小。反应所用催化剂数量也较少,价格亦比较低廉。每天按转化环氧丙烷6吨估算,粗盈利约20000元,净盈利可达10000元。该技术已完成了实验室小试,工艺条件成熟。3. 预期合作前景该技术的关键是催化剂配方及催化剂的投入方式。现在需要与投资方合作进行放大试验和中间试验。放大试验工艺条件确定后,即可进行一定规模的中间试验。中试成功后,该技术可优惠转让给合作投资方,具体合作事宜可进一步协商。所需反应设备主要是加压反应釜,温度控制器和搅拌器;产物分离设备主要是蒸馏装置。因为所需设备比较简单,反应条件比较温和,可以预期在确定的工艺条件下反应稳定性好,投资风险小。技术的应用领域前景分析:丙二醇、碳酸二甲酯以及碳酸丙烯酯是重要的有机化学品。丙二醇在食品和医药工业有多种用途,可制聚醚多元醇等。碳酸二甲酯可以用作汽油添加剂、甲基化反应试剂,以及用作合成医药、农药和香料的原料等。碳酸丙烯酯是无毒高效的有机溶剂,也可用于酯交换反应制碳酸二甲酯。效益分析:现在的市场售价是: 丙二醇11000 ~ 13000元/吨,碳酸二甲酯(医药级)9000 ~ 10000元/吨,碳酸丙烯酯6000元/吨。预计投资方在扩试和中试阶段需要投资280万元。其中,用于放大试验80万元,中间试验200万元。中试成功后,正常运行2年即可收回投资成本。厂房条件建议:无备注:无
甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用加入水和脱水剂及对 K,2CO,3 负载的办法研究了水在 K,2CO,3/CH,3I 作为耦合剂的二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中的作用,并修正了催化作用机理;用溶胶凝胶法制备的铁锆摩尔比为5:1的催化剂在二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中表现出较好的催化活性,通过IR,BET,TPD,XRD 和 XPS分析,确定了铁锆的协同作用导致表面酸强度的增加,同时有少量B酸特性,提出催化剂表面L酸增强和B酸存在是催化剂活性提高的主要原因;用硅改性铁锆复合氧化物催化剂较未改性催化剂,比表面积增加,活性增加,且存在层间铁锆比的梯度。
甲醇氧化羰基化反应制备碳酸二甲酯催化剂开发研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一种三联吡啶的衍生物为螯合三齿配体与Cu(I)形成稳定的螯合物,该螯合物作为甲醇液相氧化羰基化制备碳酸二甲酯的新型催化剂具有优良的催化性能,使用时不添加任何助剂,在反应条件下对设备几乎无腐蚀,碳酸二甲酯的时空转化率高,选择性好。
绿色化学品碳酸二甲酯及其衍生物异氰酸酯洁净合成工艺
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目分别开发了甲醇与尿素直接合成碳酸二甲酯和以1,2-丙二醇为循环剂合成碳酸二甲酯反应的固体催化剂及相关新工艺,原料价廉易得,实现了碳酸二甲酯的清净、高效合成。成功开发了以环己胺与碳酸二甲酯合成环己基氨基甲酸甲酯的催化剂及相关新工艺。该项目研究成果达到了国际先进水平。
一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法。本发明的催化剂是由过渡金属的可溶盐、助剂和载体三者组成,其重量比为0.01~0.5∶0.01~0.1∶1。制备方法为:将载体浸渍到含过渡金属的可溶盐的溶液中,再加入助剂,室温搅拌,超声分散,室温静置,干燥,培烧后,再还原活化得到催化剂。使用方法为:将催化剂置于高压反应斧或微反应装置中,控制催化剂床层的温度为90~140℃,反应压力为0.6~3.0MPa。该催化剂能用于甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯,原料来源丰富,成本低廉。制备方法简单,易操作。催化剂与产物易分离,反应条件温和,可重复使用;催化剂活性高、选择性高。200710031006.5
超临界二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该成果以金属镁或碳酸钾和碘甲烷的混合物为催化剂,将二氧化碳与甲醇置于二氧化碳的超临界状态下,直接合成了碳酸二甲酯。 该工艺打破了传统方法,构思新颖,二氧化碳不仅营造了超临界氛围,而且直接参加反应,从二氧化碳的综合利用与改善环境来讲,是一种“环境友好”的催化工艺,有着广阔的应用前景。 该方法操作十分简便,易于工业化实施,为一种较有前景的碳酸二甲酯合成方法。
利用绿色化学原料碳酸二甲酯合成异氰酸酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用碳酸二甲酯法合成异氰酸酯,从反应温度、反应时间、催化剂用量及反应物料配比等因素,单因素控制,优化反应条件,并进行正交设计实验,找出最佳的合成条件;找出反应中生成的甲醇循环利用的方法。研究内容:单因素法进行20组实验,然后进行9组正交实验确定最佳反应条件。甲醇分离方法:(1)甲醇可以和许多物质形成共沸物(2)在反应时加入金属钠与生成的甲醇进行反应,可作为其他一些反应的催化剂。(3)可以将生成的副产物甲醇直接蒸出回收利用。研究结论:确定了较优的反应条件为:反应温度为80℃,反应时间为3h,催化剂用量约为胺物质的量的7.8%,n(碳酸二甲酯)∶n(胺)的物料配比为4:1。并对目标化合物进行物理常数,UV,IR的测定,经分析确定为目标化合物。异氰酸酯的产率为90.60-92.17%。且后处理简单,对环境污染少。合成了10种不同的异氰酸酯。反应生成的甲醇循环利用。
甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
碳酸二甲酯(DMC)是正在崛起的化工原料新产品,1992年欧洲登记为非毒性化学品。主要原料为CO、O_2、甲醇。利用我校开发的高效固相催化剂促进甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯,取代当前使用的光气法,不仅可降低成本,而且在生产过程中原料及中间体无剧毒,不腐蚀设备,无三废处理问题,对环境保护有着重要意义,被誉为21世纪的“绿色化学品”,应用它还可开发一系列新颖的化工产品,可实现绿色化工过程,小试已完成。
找到71项技术成果数据。
找技术 >一种复合载体多金属催化剂及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于碳酸二甲酯的制备,具体的为一种复合载体多金属催化剂及其制备方法。该催化剂组成包括:多金属粒子、活性炭及另一种载体,组分质量分数如下:多金属粒子:10%~25%;活性炭颗粒:30%~80%;另一种载体:10%~45%。其中多金属粒子为钯、铜和钾,其摩尔比Pd∶Cu∶K=1∶18.6∶14.7,另一种载体为固体酸。上面所述固体酸为分子筛或蒙脱土。其具体制备步骤包括(1)制备PdCl2-CuCl2-KOAc/AC催化剂;(2)制备复合载体多金属催化剂。本发明的复合载体多金属催化剂,应用于甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯时,其催化活性高,稳定性好,且明显提升碳酸二甲酯对原料甲醇和一氧化碳的选择性。
尿素醇解法合成碳酸二甲酯新工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(1)任务来源陕西省科技计划项目,项目名称:碳酸二甲酯的绿色合成;项目编号:2004K08-G16。(2)应用领域和技术原理碳酸二甲酯(DMC),分子式为C3H6O3,是一种毒性很低的环境友好化学品。因其分子中含有甲氧基、羰基、羰基和甲氧基,所以具有良好的反应活性,可与醇、酚、胺、肼、酯等类化合物发生反应并衍生出一系列重要化工产品,被称为21世纪绿色基础化学原料。另外,DMC还可作为燃料添加剂。在诸多汽油添加剂中,甲基叔丁基醚(MTBE)可以有效提高汽油燃烧效率和辛烷值,减少一氧化碳等有害物质的排放,但同时又带来新的环境污染问题,一些国家已出现了限制生产的倾向。DMC具有辛烷值较高、挥发性小、对汽油的物理性质如冰点和水溶性等影响均不大和在自然环境中容易水解等特点,作为MTBE的替代产品之一具有非常好的应用前景。其三,DMC在非反应性如溶剂、溶媒、二次电池电解液等领域也具有广泛的应用。该项目采用尿素醇解法来制备碳酸二甲酯。以来源广泛、价格低廉的尿素和甲醇为原料,在较低的温度(130℃)、压力(0.7MPa)和催化剂的存在下制备DMC。通过实验,筛选得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机物化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用新型的反应精馏技术,以多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂,使DMC的收率达到92.2%。利用惰性高沸点醚类化合物作为反应介质,以金属化合物为催化剂在常压下合成了DMC,收率达到28.8%。该工艺大大缓和了反应条件,降低了生产设备的要求,填补了该方向的空白。制备得到的粗产品经萃取精馏后DMC质量浓度可达到99.5%。碳酸二甲酯的生产方法主要是氧化羰基化法和酯交换法。与它们相比该工艺具有流程简单,原料、设备费用低,生产过程中没有水生成,不会形成甲醇-水-碳酸二甲酯共沸物,后续分离提纯简单的优势。另外副产物氨气也可循环使用,若和尿素联产,容易实现工业化,降低生产成本。所以该工艺是一种非常理想的环境友好的绿色合成工艺,具有很大的竞争优势。(3)性能指标(写明计划合同书要求的主要性能指标和实际达到的性能指标)合同书要求的主要技术指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到10-16%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到98-99.9%。实际达到的性能指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到17%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到99.5%。(4)与国内外同类技术比较通过对国内外文献和专利的分析可知,以尿素甲醇为原料合成碳酸二甲酯的方法国内外均有报道;国外研究集中在以有机锡和金属化合物为催化剂的工艺研究方面,国内研究集中在以过渡金属或其氧化物为催化剂的工艺研究方面,收率较低且都是在高温高压下进行反应。针对现有工艺的缺陷并结合本体系亲核取代的反应机理,课题组进行了大量的催化剂筛选实验研究,得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂的间歇和连续合成工艺大幅度的提高了DMC的收率;探索了常压下合成DMC的新工艺并取得的较好的效果,使高压反应在常压下就能够进行,缓和了生产条件,降低了对生产设备的要求。在该基础上,对该体系的反应动力学作了深入的研究,建立并求解了动力学模型;综上所述,该项目所建议的碳酸二甲酯生产工艺路线在国内外还没有工业运用;该项目已发表高水平论文十余篇,并申请专利2项,形成了具有自主知识产权的工艺路线。因此该项目在技术上的先进性由此可见。(5)作用意义(直接经济效益和社会效益)初步估算,除去各种生产成本外每吨产品可盈利1781元,1万吨/年产品可获利1781万元,一年内可收回全部投资。DMC为无毒绿色化学品,作为汽油添加剂,可提高汽油辛烷值和含氧量,可以大幅度减少汽油燃烧废气中有害物质的含量,对环境保护起着重要的作用,同时DMC在诸多有机产品的合成领域,全面替代光气等剧毒或致癌物进行反应生成多种重要化工产品,因此具有良好的社会效益。该项目可在不同规模化工企业中推广,对环境保护、资源综合利用等做出贡献。另一方面,该过程涉及到反应工程与分离工程的许多新领域,将在理论上推动化学工程的发展方面也有一定的意义。(6)推广应用范围,条件和前景以及存在的问题和改进意见DMC是一种较为理想的汽油添加剂,这也是其潜在的最大用途。若10%的汽油消费量采用DMC作为添加剂,则每年需要DMC60万吨左右。作为有机合成中间体,在医药中间体以及聚碳酸酯等的合成领域已具有非常普遍的应用。另为,将其作为溶剂和二次电池的电解液也有非常广泛的用途。利用该工艺,与化肥生产厂下游产品开发相结合,具有非常好的应用前景。希望能够建立规模化实验台,以便更好地确立生产条件。
合成丙二醇、碳酸二甲酯及碳酸丙烯酯技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:1. 项目背景目前,国内外正在开发由二氧化碳、环氧丙烷(PO)和甲醇一步合成反应工艺(Scheme 1)。在温和的反应条件下,实现丙二醇(PG)、碳酸二甲酯(DMC)及碳酸丙烯酯(PC)的高收率和降低副产物的生成是工艺开发的目标。最近,国内有的单位取得了很好的研究结果: 在反应温度423 K,CO2压力16.5 MPa下,使用氧化锌负载催化剂将副产物控制在了0.5% 以下,PG的选择性达43%,DMC的选择性达44%,PC选择性为55%。该结果是目前文献报道的最好结果。主反应:(祥见图左)副反应:(祥见图右) Scheme 1 一步合成反应的主反应和副反应2. 本项目已取得的成果及拟转让的技术我们开展相关课题研究已有3年多,在国内外发表研究论文3篇,并申请获得了日本发明专利一项。使用我们筛选出的催化剂,可以在423 K和更低的CO2压力3.5 ~ 4 MPa下,实现PG选择性达55%,DMC的选择性达52%,PC选择性为40%,副产物的选择性可控制在4%左右。根据现在的化学品市场价格,按每吨环氧丙烷投入计算,粗盈利约为3500元。由于反应压力温和,对反应釜要求不苛刻,因此设备投资比较小。反应所用催化剂数量也较少,价格亦比较低廉。每天按转化环氧丙烷6吨估算,粗盈利约20000元,净盈利可达10000元。该技术已完成了实验室小试,工艺条件成熟。3. 预期合作前景该技术的关键是催化剂配方及催化剂的投入方式。现在需要与投资方合作进行放大试验和中间试验。放大试验工艺条件确定后,即可进行一定规模的中间试验。中试成功后,该技术可优惠转让给合作投资方,具体合作事宜可进一步协商。所需反应设备主要是加压反应釜,温度控制器和搅拌器;产物分离设备主要是蒸馏装置。因为所需设备比较简单,反应条件比较温和,可以预期在确定的工艺条件下反应稳定性好,投资风险小。技术的应用领域前景分析:丙二醇、碳酸二甲酯以及碳酸丙烯酯是重要的有机化学品。丙二醇在食品和医药工业有多种用途,可制聚醚多元醇等。碳酸二甲酯可以用作汽油添加剂、甲基化反应试剂,以及用作合成医药、农药和香料的原料等。碳酸丙烯酯是无毒高效的有机溶剂,也可用于酯交换反应制碳酸二甲酯。效益分析:现在的市场售价是: 丙二醇11000 ~ 13000元/吨,碳酸二甲酯(医药级)9000 ~ 10000元/吨,碳酸丙烯酯6000元/吨。预计投资方在扩试和中试阶段需要投资280万元。其中,用于放大试验80万元,中间试验200万元。中试成功后,正常运行2年即可收回投资成本。厂房条件建议:无备注:无
甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用加入水和脱水剂及对 K,2CO,3 负载的办法研究了水在 K,2CO,3/CH,3I 作为耦合剂的二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中的作用,并修正了催化作用机理;用溶胶凝胶法制备的铁锆摩尔比为5:1的催化剂在二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中表现出较好的催化活性,通过IR,BET,TPD,XRD 和 XPS分析,确定了铁锆的协同作用导致表面酸强度的增加,同时有少量B酸特性,提出催化剂表面L酸增强和B酸存在是催化剂活性提高的主要原因;用硅改性铁锆复合氧化物催化剂较未改性催化剂,比表面积增加,活性增加,且存在层间铁锆比的梯度。
甲醇氧化羰基化反应制备碳酸二甲酯催化剂开发研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一种三联吡啶的衍生物为螯合三齿配体与Cu(I)形成稳定的螯合物,该螯合物作为甲醇液相氧化羰基化制备碳酸二甲酯的新型催化剂具有优良的催化性能,使用时不添加任何助剂,在反应条件下对设备几乎无腐蚀,碳酸二甲酯的时空转化率高,选择性好。
绿色化学品碳酸二甲酯及其衍生物异氰酸酯洁净合成工艺
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目分别开发了甲醇与尿素直接合成碳酸二甲酯和以1,2-丙二醇为循环剂合成碳酸二甲酯反应的固体催化剂及相关新工艺,原料价廉易得,实现了碳酸二甲酯的清净、高效合成。成功开发了以环己胺与碳酸二甲酯合成环己基氨基甲酸甲酯的催化剂及相关新工艺。该项目研究成果达到了国际先进水平。
一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法。本发明的催化剂是由过渡金属的可溶盐、助剂和载体三者组成,其重量比为0.01~0.5∶0.01~0.1∶1。制备方法为:将载体浸渍到含过渡金属的可溶盐的溶液中,再加入助剂,室温搅拌,超声分散,室温静置,干燥,培烧后,再还原活化得到催化剂。使用方法为:将催化剂置于高压反应斧或微反应装置中,控制催化剂床层的温度为90~140℃,反应压力为0.6~3.0MPa。该催化剂能用于甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯,原料来源丰富,成本低廉。制备方法简单,易操作。催化剂与产物易分离,反应条件温和,可重复使用;催化剂活性高、选择性高。200710031006.5
超临界二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该成果以金属镁或碳酸钾和碘甲烷的混合物为催化剂,将二氧化碳与甲醇置于二氧化碳的超临界状态下,直接合成了碳酸二甲酯。 该工艺打破了传统方法,构思新颖,二氧化碳不仅营造了超临界氛围,而且直接参加反应,从二氧化碳的综合利用与改善环境来讲,是一种“环境友好”的催化工艺,有着广阔的应用前景。 该方法操作十分简便,易于工业化实施,为一种较有前景的碳酸二甲酯合成方法。
利用绿色化学原料碳酸二甲酯合成异氰酸酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用碳酸二甲酯法合成异氰酸酯,从反应温度、反应时间、催化剂用量及反应物料配比等因素,单因素控制,优化反应条件,并进行正交设计实验,找出最佳的合成条件;找出反应中生成的甲醇循环利用的方法。研究内容:单因素法进行20组实验,然后进行9组正交实验确定最佳反应条件。甲醇分离方法:(1)甲醇可以和许多物质形成共沸物(2)在反应时加入金属钠与生成的甲醇进行反应,可作为其他一些反应的催化剂。(3)可以将生成的副产物甲醇直接蒸出回收利用。研究结论:确定了较优的反应条件为:反应温度为80℃,反应时间为3h,催化剂用量约为胺物质的量的7.8%,n(碳酸二甲酯)∶n(胺)的物料配比为4:1。并对目标化合物进行物理常数,UV,IR的测定,经分析确定为目标化合物。异氰酸酯的产率为90.60-92.17%。且后处理简单,对环境污染少。合成了10种不同的异氰酸酯。反应生成的甲醇循环利用。
甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
碳酸二甲酯(DMC)是正在崛起的化工原料新产品,1992年欧洲登记为非毒性化学品。主要原料为CO、O_2、甲醇。利用我校开发的高效固相催化剂促进甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯,取代当前使用的光气法,不仅可降低成本,而且在生产过程中原料及中间体无剧毒,不腐蚀设备,无三废处理问题,对环境保护有着重要意义,被誉为21世纪的“绿色化学品”,应用它还可开发一系列新颖的化工产品,可实现绿色化工过程,小试已完成。
找到71项技术成果数据。
找技术 >一种复合载体多金属催化剂及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于碳酸二甲酯的制备,具体的为一种复合载体多金属催化剂及其制备方法。该催化剂组成包括:多金属粒子、活性炭及另一种载体,组分质量分数如下:多金属粒子:10%~25%;活性炭颗粒:30%~80%;另一种载体:10%~45%。其中多金属粒子为钯、铜和钾,其摩尔比Pd∶Cu∶K=1∶18.6∶14.7,另一种载体为固体酸。上面所述固体酸为分子筛或蒙脱土。其具体制备步骤包括(1)制备PdCl2-CuCl2-KOAc/AC催化剂;(2)制备复合载体多金属催化剂。本发明的复合载体多金属催化剂,应用于甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯时,其催化活性高,稳定性好,且明显提升碳酸二甲酯对原料甲醇和一氧化碳的选择性。
尿素醇解法合成碳酸二甲酯新工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(1)任务来源陕西省科技计划项目,项目名称:碳酸二甲酯的绿色合成;项目编号:2004K08-G16。(2)应用领域和技术原理碳酸二甲酯(DMC),分子式为C3H6O3,是一种毒性很低的环境友好化学品。因其分子中含有甲氧基、羰基、羰基和甲氧基,所以具有良好的反应活性,可与醇、酚、胺、肼、酯等类化合物发生反应并衍生出一系列重要化工产品,被称为21世纪绿色基础化学原料。另外,DMC还可作为燃料添加剂。在诸多汽油添加剂中,甲基叔丁基醚(MTBE)可以有效提高汽油燃烧效率和辛烷值,减少一氧化碳等有害物质的排放,但同时又带来新的环境污染问题,一些国家已出现了限制生产的倾向。DMC具有辛烷值较高、挥发性小、对汽油的物理性质如冰点和水溶性等影响均不大和在自然环境中容易水解等特点,作为MTBE的替代产品之一具有非常好的应用前景。其三,DMC在非反应性如溶剂、溶媒、二次电池电解液等领域也具有广泛的应用。该项目采用尿素醇解法来制备碳酸二甲酯。以来源广泛、价格低廉的尿素和甲醇为原料,在较低的温度(130℃)、压力(0.7MPa)和催化剂的存在下制备DMC。通过实验,筛选得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机物化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用新型的反应精馏技术,以多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂,使DMC的收率达到92.2%。利用惰性高沸点醚类化合物作为反应介质,以金属化合物为催化剂在常压下合成了DMC,收率达到28.8%。该工艺大大缓和了反应条件,降低了生产设备的要求,填补了该方向的空白。制备得到的粗产品经萃取精馏后DMC质量浓度可达到99.5%。碳酸二甲酯的生产方法主要是氧化羰基化法和酯交换法。与它们相比该工艺具有流程简单,原料、设备费用低,生产过程中没有水生成,不会形成甲醇-水-碳酸二甲酯共沸物,后续分离提纯简单的优势。另外副产物氨气也可循环使用,若和尿素联产,容易实现工业化,降低生产成本。所以该工艺是一种非常理想的环境友好的绿色合成工艺,具有很大的竞争优势。(3)性能指标(写明计划合同书要求的主要性能指标和实际达到的性能指标)合同书要求的主要技术指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到10-16%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到98-99.9%。实际达到的性能指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到17%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到99.5%。(4)与国内外同类技术比较通过对国内外文献和专利的分析可知,以尿素甲醇为原料合成碳酸二甲酯的方法国内外均有报道;国外研究集中在以有机锡和金属化合物为催化剂的工艺研究方面,国内研究集中在以过渡金属或其氧化物为催化剂的工艺研究方面,收率较低且都是在高温高压下进行反应。针对现有工艺的缺陷并结合本体系亲核取代的反应机理,课题组进行了大量的催化剂筛选实验研究,得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂的间歇和连续合成工艺大幅度的提高了DMC的收率;探索了常压下合成DMC的新工艺并取得的较好的效果,使高压反应在常压下就能够进行,缓和了生产条件,降低了对生产设备的要求。在该基础上,对该体系的反应动力学作了深入的研究,建立并求解了动力学模型;综上所述,该项目所建议的碳酸二甲酯生产工艺路线在国内外还没有工业运用;该项目已发表高水平论文十余篇,并申请专利2项,形成了具有自主知识产权的工艺路线。因此该项目在技术上的先进性由此可见。(5)作用意义(直接经济效益和社会效益)初步估算,除去各种生产成本外每吨产品可盈利1781元,1万吨/年产品可获利1781万元,一年内可收回全部投资。DMC为无毒绿色化学品,作为汽油添加剂,可提高汽油辛烷值和含氧量,可以大幅度减少汽油燃烧废气中有害物质的含量,对环境保护起着重要的作用,同时DMC在诸多有机产品的合成领域,全面替代光气等剧毒或致癌物进行反应生成多种重要化工产品,因此具有良好的社会效益。该项目可在不同规模化工企业中推广,对环境保护、资源综合利用等做出贡献。另一方面,该过程涉及到反应工程与分离工程的许多新领域,将在理论上推动化学工程的发展方面也有一定的意义。(6)推广应用范围,条件和前景以及存在的问题和改进意见DMC是一种较为理想的汽油添加剂,这也是其潜在的最大用途。若10%的汽油消费量采用DMC作为添加剂,则每年需要DMC60万吨左右。作为有机合成中间体,在医药中间体以及聚碳酸酯等的合成领域已具有非常普遍的应用。另为,将其作为溶剂和二次电池的电解液也有非常广泛的用途。利用该工艺,与化肥生产厂下游产品开发相结合,具有非常好的应用前景。希望能够建立规模化实验台,以便更好地确立生产条件。
合成丙二醇、碳酸二甲酯及碳酸丙烯酯技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:1. 项目背景目前,国内外正在开发由二氧化碳、环氧丙烷(PO)和甲醇一步合成反应工艺(Scheme 1)。在温和的反应条件下,实现丙二醇(PG)、碳酸二甲酯(DMC)及碳酸丙烯酯(PC)的高收率和降低副产物的生成是工艺开发的目标。最近,国内有的单位取得了很好的研究结果: 在反应温度423 K,CO2压力16.5 MPa下,使用氧化锌负载催化剂将副产物控制在了0.5% 以下,PG的选择性达43%,DMC的选择性达44%,PC选择性为55%。该结果是目前文献报道的最好结果。主反应:(祥见图左)副反应:(祥见图右) Scheme 1 一步合成反应的主反应和副反应2. 本项目已取得的成果及拟转让的技术我们开展相关课题研究已有3年多,在国内外发表研究论文3篇,并申请获得了日本发明专利一项。使用我们筛选出的催化剂,可以在423 K和更低的CO2压力3.5 ~ 4 MPa下,实现PG选择性达55%,DMC的选择性达52%,PC选择性为40%,副产物的选择性可控制在4%左右。根据现在的化学品市场价格,按每吨环氧丙烷投入计算,粗盈利约为3500元。由于反应压力温和,对反应釜要求不苛刻,因此设备投资比较小。反应所用催化剂数量也较少,价格亦比较低廉。每天按转化环氧丙烷6吨估算,粗盈利约20000元,净盈利可达10000元。该技术已完成了实验室小试,工艺条件成熟。3. 预期合作前景该技术的关键是催化剂配方及催化剂的投入方式。现在需要与投资方合作进行放大试验和中间试验。放大试验工艺条件确定后,即可进行一定规模的中间试验。中试成功后,该技术可优惠转让给合作投资方,具体合作事宜可进一步协商。所需反应设备主要是加压反应釜,温度控制器和搅拌器;产物分离设备主要是蒸馏装置。因为所需设备比较简单,反应条件比较温和,可以预期在确定的工艺条件下反应稳定性好,投资风险小。技术的应用领域前景分析:丙二醇、碳酸二甲酯以及碳酸丙烯酯是重要的有机化学品。丙二醇在食品和医药工业有多种用途,可制聚醚多元醇等。碳酸二甲酯可以用作汽油添加剂、甲基化反应试剂,以及用作合成医药、农药和香料的原料等。碳酸丙烯酯是无毒高效的有机溶剂,也可用于酯交换反应制碳酸二甲酯。效益分析:现在的市场售价是: 丙二醇11000 ~ 13000元/吨,碳酸二甲酯(医药级)9000 ~ 10000元/吨,碳酸丙烯酯6000元/吨。预计投资方在扩试和中试阶段需要投资280万元。其中,用于放大试验80万元,中间试验200万元。中试成功后,正常运行2年即可收回投资成本。厂房条件建议:无备注:无
甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用加入水和脱水剂及对 K,2CO,3 负载的办法研究了水在 K,2CO,3/CH,3I 作为耦合剂的二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中的作用,并修正了催化作用机理;用溶胶凝胶法制备的铁锆摩尔比为5:1的催化剂在二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中表现出较好的催化活性,通过IR,BET,TPD,XRD 和 XPS分析,确定了铁锆的协同作用导致表面酸强度的增加,同时有少量B酸特性,提出催化剂表面L酸增强和B酸存在是催化剂活性提高的主要原因;用硅改性铁锆复合氧化物催化剂较未改性催化剂,比表面积增加,活性增加,且存在层间铁锆比的梯度。
甲醇氧化羰基化反应制备碳酸二甲酯催化剂开发研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一种三联吡啶的衍生物为螯合三齿配体与Cu(I)形成稳定的螯合物,该螯合物作为甲醇液相氧化羰基化制备碳酸二甲酯的新型催化剂具有优良的催化性能,使用时不添加任何助剂,在反应条件下对设备几乎无腐蚀,碳酸二甲酯的时空转化率高,选择性好。
绿色化学品碳酸二甲酯及其衍生物异氰酸酯洁净合成工艺
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目分别开发了甲醇与尿素直接合成碳酸二甲酯和以1,2-丙二醇为循环剂合成碳酸二甲酯反应的固体催化剂及相关新工艺,原料价廉易得,实现了碳酸二甲酯的清净、高效合成。成功开发了以环己胺与碳酸二甲酯合成环己基氨基甲酸甲酯的催化剂及相关新工艺。该项目研究成果达到了国际先进水平。
一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法。本发明的催化剂是由过渡金属的可溶盐、助剂和载体三者组成,其重量比为0.01~0.5∶0.01~0.1∶1。制备方法为:将载体浸渍到含过渡金属的可溶盐的溶液中,再加入助剂,室温搅拌,超声分散,室温静置,干燥,培烧后,再还原活化得到催化剂。使用方法为:将催化剂置于高压反应斧或微反应装置中,控制催化剂床层的温度为90~140℃,反应压力为0.6~3.0MPa。该催化剂能用于甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯,原料来源丰富,成本低廉。制备方法简单,易操作。催化剂与产物易分离,反应条件温和,可重复使用;催化剂活性高、选择性高。200710031006.5
超临界二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该成果以金属镁或碳酸钾和碘甲烷的混合物为催化剂,将二氧化碳与甲醇置于二氧化碳的超临界状态下,直接合成了碳酸二甲酯。 该工艺打破了传统方法,构思新颖,二氧化碳不仅营造了超临界氛围,而且直接参加反应,从二氧化碳的综合利用与改善环境来讲,是一种“环境友好”的催化工艺,有着广阔的应用前景。 该方法操作十分简便,易于工业化实施,为一种较有前景的碳酸二甲酯合成方法。
利用绿色化学原料碳酸二甲酯合成异氰酸酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用碳酸二甲酯法合成异氰酸酯,从反应温度、反应时间、催化剂用量及反应物料配比等因素,单因素控制,优化反应条件,并进行正交设计实验,找出最佳的合成条件;找出反应中生成的甲醇循环利用的方法。研究内容:单因素法进行20组实验,然后进行9组正交实验确定最佳反应条件。甲醇分离方法:(1)甲醇可以和许多物质形成共沸物(2)在反应时加入金属钠与生成的甲醇进行反应,可作为其他一些反应的催化剂。(3)可以将生成的副产物甲醇直接蒸出回收利用。研究结论:确定了较优的反应条件为:反应温度为80℃,反应时间为3h,催化剂用量约为胺物质的量的7.8%,n(碳酸二甲酯)∶n(胺)的物料配比为4:1。并对目标化合物进行物理常数,UV,IR的测定,经分析确定为目标化合物。异氰酸酯的产率为90.60-92.17%。且后处理简单,对环境污染少。合成了10种不同的异氰酸酯。反应生成的甲醇循环利用。
甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
碳酸二甲酯(DMC)是正在崛起的化工原料新产品,1992年欧洲登记为非毒性化学品。主要原料为CO、O_2、甲醇。利用我校开发的高效固相催化剂促进甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯,取代当前使用的光气法,不仅可降低成本,而且在生产过程中原料及中间体无剧毒,不腐蚀设备,无三废处理问题,对环境保护有着重要意义,被誉为21世纪的“绿色化学品”,应用它还可开发一系列新颖的化工产品,可实现绿色化工过程,小试已完成。
找到71项技术成果数据。
找技术 >一种复合载体多金属催化剂及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于碳酸二甲酯的制备,具体的为一种复合载体多金属催化剂及其制备方法。该催化剂组成包括:多金属粒子、活性炭及另一种载体,组分质量分数如下:多金属粒子:10%~25%;活性炭颗粒:30%~80%;另一种载体:10%~45%。其中多金属粒子为钯、铜和钾,其摩尔比Pd∶Cu∶K=1∶18.6∶14.7,另一种载体为固体酸。上面所述固体酸为分子筛或蒙脱土。其具体制备步骤包括(1)制备PdCl2-CuCl2-KOAc/AC催化剂;(2)制备复合载体多金属催化剂。本发明的复合载体多金属催化剂,应用于甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯时,其催化活性高,稳定性好,且明显提升碳酸二甲酯对原料甲醇和一氧化碳的选择性。
尿素醇解法合成碳酸二甲酯新工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(1)任务来源陕西省科技计划项目,项目名称:碳酸二甲酯的绿色合成;项目编号:2004K08-G16。(2)应用领域和技术原理碳酸二甲酯(DMC),分子式为C3H6O3,是一种毒性很低的环境友好化学品。因其分子中含有甲氧基、羰基、羰基和甲氧基,所以具有良好的反应活性,可与醇、酚、胺、肼、酯等类化合物发生反应并衍生出一系列重要化工产品,被称为21世纪绿色基础化学原料。另外,DMC还可作为燃料添加剂。在诸多汽油添加剂中,甲基叔丁基醚(MTBE)可以有效提高汽油燃烧效率和辛烷值,减少一氧化碳等有害物质的排放,但同时又带来新的环境污染问题,一些国家已出现了限制生产的倾向。DMC具有辛烷值较高、挥发性小、对汽油的物理性质如冰点和水溶性等影响均不大和在自然环境中容易水解等特点,作为MTBE的替代产品之一具有非常好的应用前景。其三,DMC在非反应性如溶剂、溶媒、二次电池电解液等领域也具有广泛的应用。该项目采用尿素醇解法来制备碳酸二甲酯。以来源广泛、价格低廉的尿素和甲醇为原料,在较低的温度(130℃)、压力(0.7MPa)和催化剂的存在下制备DMC。通过实验,筛选得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机物化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用新型的反应精馏技术,以多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂,使DMC的收率达到92.2%。利用惰性高沸点醚类化合物作为反应介质,以金属化合物为催化剂在常压下合成了DMC,收率达到28.8%。该工艺大大缓和了反应条件,降低了生产设备的要求,填补了该方向的空白。制备得到的粗产品经萃取精馏后DMC质量浓度可达到99.5%。碳酸二甲酯的生产方法主要是氧化羰基化法和酯交换法。与它们相比该工艺具有流程简单,原料、设备费用低,生产过程中没有水生成,不会形成甲醇-水-碳酸二甲酯共沸物,后续分离提纯简单的优势。另外副产物氨气也可循环使用,若和尿素联产,容易实现工业化,降低生产成本。所以该工艺是一种非常理想的环境友好的绿色合成工艺,具有很大的竞争优势。(3)性能指标(写明计划合同书要求的主要性能指标和实际达到的性能指标)合同书要求的主要技术指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到10-16%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到98-99.9%。实际达到的性能指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到17%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到99.5%。(4)与国内外同类技术比较通过对国内外文献和专利的分析可知,以尿素甲醇为原料合成碳酸二甲酯的方法国内外均有报道;国外研究集中在以有机锡和金属化合物为催化剂的工艺研究方面,国内研究集中在以过渡金属或其氧化物为催化剂的工艺研究方面,收率较低且都是在高温高压下进行反应。针对现有工艺的缺陷并结合本体系亲核取代的反应机理,课题组进行了大量的催化剂筛选实验研究,得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂的间歇和连续合成工艺大幅度的提高了DMC的收率;探索了常压下合成DMC的新工艺并取得的较好的效果,使高压反应在常压下就能够进行,缓和了生产条件,降低了对生产设备的要求。在该基础上,对该体系的反应动力学作了深入的研究,建立并求解了动力学模型;综上所述,该项目所建议的碳酸二甲酯生产工艺路线在国内外还没有工业运用;该项目已发表高水平论文十余篇,并申请专利2项,形成了具有自主知识产权的工艺路线。因此该项目在技术上的先进性由此可见。(5)作用意义(直接经济效益和社会效益)初步估算,除去各种生产成本外每吨产品可盈利1781元,1万吨/年产品可获利1781万元,一年内可收回全部投资。DMC为无毒绿色化学品,作为汽油添加剂,可提高汽油辛烷值和含氧量,可以大幅度减少汽油燃烧废气中有害物质的含量,对环境保护起着重要的作用,同时DMC在诸多有机产品的合成领域,全面替代光气等剧毒或致癌物进行反应生成多种重要化工产品,因此具有良好的社会效益。该项目可在不同规模化工企业中推广,对环境保护、资源综合利用等做出贡献。另一方面,该过程涉及到反应工程与分离工程的许多新领域,将在理论上推动化学工程的发展方面也有一定的意义。(6)推广应用范围,条件和前景以及存在的问题和改进意见DMC是一种较为理想的汽油添加剂,这也是其潜在的最大用途。若10%的汽油消费量采用DMC作为添加剂,则每年需要DMC60万吨左右。作为有机合成中间体,在医药中间体以及聚碳酸酯等的合成领域已具有非常普遍的应用。另为,将其作为溶剂和二次电池的电解液也有非常广泛的用途。利用该工艺,与化肥生产厂下游产品开发相结合,具有非常好的应用前景。希望能够建立规模化实验台,以便更好地确立生产条件。
合成丙二醇、碳酸二甲酯及碳酸丙烯酯技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:1. 项目背景目前,国内外正在开发由二氧化碳、环氧丙烷(PO)和甲醇一步合成反应工艺(Scheme 1)。在温和的反应条件下,实现丙二醇(PG)、碳酸二甲酯(DMC)及碳酸丙烯酯(PC)的高收率和降低副产物的生成是工艺开发的目标。最近,国内有的单位取得了很好的研究结果: 在反应温度423 K,CO2压力16.5 MPa下,使用氧化锌负载催化剂将副产物控制在了0.5% 以下,PG的选择性达43%,DMC的选择性达44%,PC选择性为55%。该结果是目前文献报道的最好结果。主反应:(祥见图左)副反应:(祥见图右) Scheme 1 一步合成反应的主反应和副反应2. 本项目已取得的成果及拟转让的技术我们开展相关课题研究已有3年多,在国内外发表研究论文3篇,并申请获得了日本发明专利一项。使用我们筛选出的催化剂,可以在423 K和更低的CO2压力3.5 ~ 4 MPa下,实现PG选择性达55%,DMC的选择性达52%,PC选择性为40%,副产物的选择性可控制在4%左右。根据现在的化学品市场价格,按每吨环氧丙烷投入计算,粗盈利约为3500元。由于反应压力温和,对反应釜要求不苛刻,因此设备投资比较小。反应所用催化剂数量也较少,价格亦比较低廉。每天按转化环氧丙烷6吨估算,粗盈利约20000元,净盈利可达10000元。该技术已完成了实验室小试,工艺条件成熟。3. 预期合作前景该技术的关键是催化剂配方及催化剂的投入方式。现在需要与投资方合作进行放大试验和中间试验。放大试验工艺条件确定后,即可进行一定规模的中间试验。中试成功后,该技术可优惠转让给合作投资方,具体合作事宜可进一步协商。所需反应设备主要是加压反应釜,温度控制器和搅拌器;产物分离设备主要是蒸馏装置。因为所需设备比较简单,反应条件比较温和,可以预期在确定的工艺条件下反应稳定性好,投资风险小。技术的应用领域前景分析:丙二醇、碳酸二甲酯以及碳酸丙烯酯是重要的有机化学品。丙二醇在食品和医药工业有多种用途,可制聚醚多元醇等。碳酸二甲酯可以用作汽油添加剂、甲基化反应试剂,以及用作合成医药、农药和香料的原料等。碳酸丙烯酯是无毒高效的有机溶剂,也可用于酯交换反应制碳酸二甲酯。效益分析:现在的市场售价是: 丙二醇11000 ~ 13000元/吨,碳酸二甲酯(医药级)9000 ~ 10000元/吨,碳酸丙烯酯6000元/吨。预计投资方在扩试和中试阶段需要投资280万元。其中,用于放大试验80万元,中间试验200万元。中试成功后,正常运行2年即可收回投资成本。厂房条件建议:无备注:无
甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用加入水和脱水剂及对 K,2CO,3 负载的办法研究了水在 K,2CO,3/CH,3I 作为耦合剂的二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中的作用,并修正了催化作用机理;用溶胶凝胶法制备的铁锆摩尔比为5:1的催化剂在二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中表现出较好的催化活性,通过IR,BET,TPD,XRD 和 XPS分析,确定了铁锆的协同作用导致表面酸强度的增加,同时有少量B酸特性,提出催化剂表面L酸增强和B酸存在是催化剂活性提高的主要原因;用硅改性铁锆复合氧化物催化剂较未改性催化剂,比表面积增加,活性增加,且存在层间铁锆比的梯度。
甲醇氧化羰基化反应制备碳酸二甲酯催化剂开发研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一种三联吡啶的衍生物为螯合三齿配体与Cu(I)形成稳定的螯合物,该螯合物作为甲醇液相氧化羰基化制备碳酸二甲酯的新型催化剂具有优良的催化性能,使用时不添加任何助剂,在反应条件下对设备几乎无腐蚀,碳酸二甲酯的时空转化率高,选择性好。
绿色化学品碳酸二甲酯及其衍生物异氰酸酯洁净合成工艺
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目分别开发了甲醇与尿素直接合成碳酸二甲酯和以1,2-丙二醇为循环剂合成碳酸二甲酯反应的固体催化剂及相关新工艺,原料价廉易得,实现了碳酸二甲酯的清净、高效合成。成功开发了以环己胺与碳酸二甲酯合成环己基氨基甲酸甲酯的催化剂及相关新工艺。该项目研究成果达到了国际先进水平。
一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法。本发明的催化剂是由过渡金属的可溶盐、助剂和载体三者组成,其重量比为0.01~0.5∶0.01~0.1∶1。制备方法为:将载体浸渍到含过渡金属的可溶盐的溶液中,再加入助剂,室温搅拌,超声分散,室温静置,干燥,培烧后,再还原活化得到催化剂。使用方法为:将催化剂置于高压反应斧或微反应装置中,控制催化剂床层的温度为90~140℃,反应压力为0.6~3.0MPa。该催化剂能用于甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯,原料来源丰富,成本低廉。制备方法简单,易操作。催化剂与产物易分离,反应条件温和,可重复使用;催化剂活性高、选择性高。200710031006.5
超临界二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该成果以金属镁或碳酸钾和碘甲烷的混合物为催化剂,将二氧化碳与甲醇置于二氧化碳的超临界状态下,直接合成了碳酸二甲酯。 该工艺打破了传统方法,构思新颖,二氧化碳不仅营造了超临界氛围,而且直接参加反应,从二氧化碳的综合利用与改善环境来讲,是一种“环境友好”的催化工艺,有着广阔的应用前景。 该方法操作十分简便,易于工业化实施,为一种较有前景的碳酸二甲酯合成方法。
利用绿色化学原料碳酸二甲酯合成异氰酸酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用碳酸二甲酯法合成异氰酸酯,从反应温度、反应时间、催化剂用量及反应物料配比等因素,单因素控制,优化反应条件,并进行正交设计实验,找出最佳的合成条件;找出反应中生成的甲醇循环利用的方法。研究内容:单因素法进行20组实验,然后进行9组正交实验确定最佳反应条件。甲醇分离方法:(1)甲醇可以和许多物质形成共沸物(2)在反应时加入金属钠与生成的甲醇进行反应,可作为其他一些反应的催化剂。(3)可以将生成的副产物甲醇直接蒸出回收利用。研究结论:确定了较优的反应条件为:反应温度为80℃,反应时间为3h,催化剂用量约为胺物质的量的7.8%,n(碳酸二甲酯)∶n(胺)的物料配比为4:1。并对目标化合物进行物理常数,UV,IR的测定,经分析确定为目标化合物。异氰酸酯的产率为90.60-92.17%。且后处理简单,对环境污染少。合成了10种不同的异氰酸酯。反应生成的甲醇循环利用。
甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
碳酸二甲酯(DMC)是正在崛起的化工原料新产品,1992年欧洲登记为非毒性化学品。主要原料为CO、O_2、甲醇。利用我校开发的高效固相催化剂促进甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯,取代当前使用的光气法,不仅可降低成本,而且在生产过程中原料及中间体无剧毒,不腐蚀设备,无三废处理问题,对环境保护有着重要意义,被誉为21世纪的“绿色化学品”,应用它还可开发一系列新颖的化工产品,可实现绿色化工过程,小试已完成。
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找技术 >一种复合载体多金属催化剂及其制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于碳酸二甲酯的制备,具体的为一种复合载体多金属催化剂及其制备方法。该催化剂组成包括:多金属粒子、活性炭及另一种载体,组分质量分数如下:多金属粒子:10%~25%;活性炭颗粒:30%~80%;另一种载体:10%~45%。其中多金属粒子为钯、铜和钾,其摩尔比Pd∶Cu∶K=1∶18.6∶14.7,另一种载体为固体酸。上面所述固体酸为分子筛或蒙脱土。其具体制备步骤包括(1)制备PdCl2-CuCl2-KOAc/AC催化剂;(2)制备复合载体多金属催化剂。本发明的复合载体多金属催化剂,应用于甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯时,其催化活性高,稳定性好,且明显提升碳酸二甲酯对原料甲醇和一氧化碳的选择性。
尿素醇解法合成碳酸二甲酯新工艺研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
(1)任务来源陕西省科技计划项目,项目名称:碳酸二甲酯的绿色合成;项目编号:2004K08-G16。(2)应用领域和技术原理碳酸二甲酯(DMC),分子式为C3H6O3,是一种毒性很低的环境友好化学品。因其分子中含有甲氧基、羰基、羰基和甲氧基,所以具有良好的反应活性,可与醇、酚、胺、肼、酯等类化合物发生反应并衍生出一系列重要化工产品,被称为21世纪绿色基础化学原料。另外,DMC还可作为燃料添加剂。在诸多汽油添加剂中,甲基叔丁基醚(MTBE)可以有效提高汽油燃烧效率和辛烷值,减少一氧化碳等有害物质的排放,但同时又带来新的环境污染问题,一些国家已出现了限制生产的倾向。DMC具有辛烷值较高、挥发性小、对汽油的物理性质如冰点和水溶性等影响均不大和在自然环境中容易水解等特点,作为MTBE的替代产品之一具有非常好的应用前景。其三,DMC在非反应性如溶剂、溶媒、二次电池电解液等领域也具有广泛的应用。该项目采用尿素醇解法来制备碳酸二甲酯。以来源广泛、价格低廉的尿素和甲醇为原料,在较低的温度(130℃)、压力(0.7MPa)和催化剂的存在下制备DMC。通过实验,筛选得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机物化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用新型的反应精馏技术,以多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂,使DMC的收率达到92.2%。利用惰性高沸点醚类化合物作为反应介质,以金属化合物为催化剂在常压下合成了DMC,收率达到28.8%。该工艺大大缓和了反应条件,降低了生产设备的要求,填补了该方向的空白。制备得到的粗产品经萃取精馏后DMC质量浓度可达到99.5%。碳酸二甲酯的生产方法主要是氧化羰基化法和酯交换法。与它们相比该工艺具有流程简单,原料、设备费用低,生产过程中没有水生成,不会形成甲醇-水-碳酸二甲酯共沸物,后续分离提纯简单的优势。另外副产物氨气也可循环使用,若和尿素联产,容易实现工业化,降低生产成本。所以该工艺是一种非常理想的环境友好的绿色合成工艺,具有很大的竞争优势。(3)性能指标(写明计划合同书要求的主要性能指标和实际达到的性能指标)合同书要求的主要技术指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到10-16%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到98-99.9%。实际达到的性能指标:经反应精馏后:DMC质量浓度达到17%;经萃取精馏后:DMC质量浓度达到99.5%。(4)与国内外同类技术比较通过对国内外文献和专利的分析可知,以尿素甲醇为原料合成碳酸二甲酯的方法国内外均有报道;国外研究集中在以有机锡和金属化合物为催化剂的工艺研究方面,国内研究集中在以过渡金属或其氧化物为催化剂的工艺研究方面,收率较低且都是在高温高压下进行反应。针对现有工艺的缺陷并结合本体系亲核取代的反应机理,课题组进行了大量的催化剂筛选实验研究,得到了对该反应具有较好催化活性的金属有机化合物、金属氧化物和无机酸类催化剂。采用多聚磷酸为催化剂和氨气吸收剂的间歇和连续合成工艺大幅度的提高了DMC的收率;探索了常压下合成DMC的新工艺并取得的较好的效果,使高压反应在常压下就能够进行,缓和了生产条件,降低了对生产设备的要求。在该基础上,对该体系的反应动力学作了深入的研究,建立并求解了动力学模型;综上所述,该项目所建议的碳酸二甲酯生产工艺路线在国内外还没有工业运用;该项目已发表高水平论文十余篇,并申请专利2项,形成了具有自主知识产权的工艺路线。因此该项目在技术上的先进性由此可见。(5)作用意义(直接经济效益和社会效益)初步估算,除去各种生产成本外每吨产品可盈利1781元,1万吨/年产品可获利1781万元,一年内可收回全部投资。DMC为无毒绿色化学品,作为汽油添加剂,可提高汽油辛烷值和含氧量,可以大幅度减少汽油燃烧废气中有害物质的含量,对环境保护起着重要的作用,同时DMC在诸多有机产品的合成领域,全面替代光气等剧毒或致癌物进行反应生成多种重要化工产品,因此具有良好的社会效益。该项目可在不同规模化工企业中推广,对环境保护、资源综合利用等做出贡献。另一方面,该过程涉及到反应工程与分离工程的许多新领域,将在理论上推动化学工程的发展方面也有一定的意义。(6)推广应用范围,条件和前景以及存在的问题和改进意见DMC是一种较为理想的汽油添加剂,这也是其潜在的最大用途。若10%的汽油消费量采用DMC作为添加剂,则每年需要DMC60万吨左右。作为有机合成中间体,在医药中间体以及聚碳酸酯等的合成领域已具有非常普遍的应用。另为,将其作为溶剂和二次电池的电解液也有非常广泛的用途。利用该工艺,与化肥生产厂下游产品开发相结合,具有非常好的应用前景。希望能够建立规模化实验台,以便更好地确立生产条件。
合成丙二醇、碳酸二甲酯及碳酸丙烯酯技术
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
技术投资分析:1. 项目背景目前,国内外正在开发由二氧化碳、环氧丙烷(PO)和甲醇一步合成反应工艺(Scheme 1)。在温和的反应条件下,实现丙二醇(PG)、碳酸二甲酯(DMC)及碳酸丙烯酯(PC)的高收率和降低副产物的生成是工艺开发的目标。最近,国内有的单位取得了很好的研究结果: 在反应温度423 K,CO2压力16.5 MPa下,使用氧化锌负载催化剂将副产物控制在了0.5% 以下,PG的选择性达43%,DMC的选择性达44%,PC选择性为55%。该结果是目前文献报道的最好结果。主反应:(祥见图左)副反应:(祥见图右) Scheme 1 一步合成反应的主反应和副反应2. 本项目已取得的成果及拟转让的技术我们开展相关课题研究已有3年多,在国内外发表研究论文3篇,并申请获得了日本发明专利一项。使用我们筛选出的催化剂,可以在423 K和更低的CO2压力3.5 ~ 4 MPa下,实现PG选择性达55%,DMC的选择性达52%,PC选择性为40%,副产物的选择性可控制在4%左右。根据现在的化学品市场价格,按每吨环氧丙烷投入计算,粗盈利约为3500元。由于反应压力温和,对反应釜要求不苛刻,因此设备投资比较小。反应所用催化剂数量也较少,价格亦比较低廉。每天按转化环氧丙烷6吨估算,粗盈利约20000元,净盈利可达10000元。该技术已完成了实验室小试,工艺条件成熟。3. 预期合作前景该技术的关键是催化剂配方及催化剂的投入方式。现在需要与投资方合作进行放大试验和中间试验。放大试验工艺条件确定后,即可进行一定规模的中间试验。中试成功后,该技术可优惠转让给合作投资方,具体合作事宜可进一步协商。所需反应设备主要是加压反应釜,温度控制器和搅拌器;产物分离设备主要是蒸馏装置。因为所需设备比较简单,反应条件比较温和,可以预期在确定的工艺条件下反应稳定性好,投资风险小。技术的应用领域前景分析:丙二醇、碳酸二甲酯以及碳酸丙烯酯是重要的有机化学品。丙二醇在食品和医药工业有多种用途,可制聚醚多元醇等。碳酸二甲酯可以用作汽油添加剂、甲基化反应试剂,以及用作合成医药、农药和香料的原料等。碳酸丙烯酯是无毒高效的有机溶剂,也可用于酯交换反应制碳酸二甲酯。效益分析:现在的市场售价是: 丙二醇11000 ~ 13000元/吨,碳酸二甲酯(医药级)9000 ~ 10000元/吨,碳酸丙烯酯6000元/吨。预计投资方在扩试和中试阶段需要投资280万元。其中,用于放大试验80万元,中间试验200万元。中试成功后,正常运行2年即可收回投资成本。厂房条件建议:无备注:无
甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用加入水和脱水剂及对 K,2CO,3 负载的办法研究了水在 K,2CO,3/CH,3I 作为耦合剂的二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中的作用,并修正了催化作用机理;用溶胶凝胶法制备的铁锆摩尔比为5:1的催化剂在二氧化碳和甲醇合成碳酸二甲酯中表现出较好的催化活性,通过IR,BET,TPD,XRD 和 XPS分析,确定了铁锆的协同作用导致表面酸强度的增加,同时有少量B酸特性,提出催化剂表面L酸增强和B酸存在是催化剂活性提高的主要原因;用硅改性铁锆复合氧化物催化剂较未改性催化剂,比表面积增加,活性增加,且存在层间铁锆比的梯度。
甲醇氧化羰基化反应制备碳酸二甲酯催化剂开发研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
一种三联吡啶的衍生物为螯合三齿配体与Cu(I)形成稳定的螯合物,该螯合物作为甲醇液相氧化羰基化制备碳酸二甲酯的新型催化剂具有优良的催化性能,使用时不添加任何助剂,在反应条件下对设备几乎无腐蚀,碳酸二甲酯的时空转化率高,选择性好。
绿色化学品碳酸二甲酯及其衍生物异氰酸酯洁净合成工艺
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目分别开发了甲醇与尿素直接合成碳酸二甲酯和以1,2-丙二醇为循环剂合成碳酸二甲酯反应的固体催化剂及相关新工艺,原料价廉易得,实现了碳酸二甲酯的清净、高效合成。成功开发了以环己胺与碳酸二甲酯合成环己基氨基甲酸甲酯的催化剂及相关新工艺。该项目研究成果达到了国际先进水平。
一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种用于由甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备和使用方法。本发明的催化剂是由过渡金属的可溶盐、助剂和载体三者组成,其重量比为0.01~0.5∶0.01~0.1∶1。制备方法为:将载体浸渍到含过渡金属的可溶盐的溶液中,再加入助剂,室温搅拌,超声分散,室温静置,干燥,培烧后,再还原活化得到催化剂。使用方法为:将催化剂置于高压反应斧或微反应装置中,控制催化剂床层的温度为90~140℃,反应压力为0.6~3.0MPa。该催化剂能用于甲醇和二氧化碳直接催化合成碳酸二甲酯,原料来源丰富,成本低廉。制备方法简单,易操作。催化剂与产物易分离,反应条件温和,可重复使用;催化剂活性高、选择性高。200710031006.5
超临界二氧化碳与甲醇直接合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该成果以金属镁或碳酸钾和碘甲烷的混合物为催化剂,将二氧化碳与甲醇置于二氧化碳的超临界状态下,直接合成了碳酸二甲酯。 该工艺打破了传统方法,构思新颖,二氧化碳不仅营造了超临界氛围,而且直接参加反应,从二氧化碳的综合利用与改善环境来讲,是一种“环境友好”的催化工艺,有着广阔的应用前景。 该方法操作十分简便,易于工业化实施,为一种较有前景的碳酸二甲酯合成方法。
利用绿色化学原料碳酸二甲酯合成异氰酸酯的研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
采用碳酸二甲酯法合成异氰酸酯,从反应温度、反应时间、催化剂用量及反应物料配比等因素,单因素控制,优化反应条件,并进行正交设计实验,找出最佳的合成条件;找出反应中生成的甲醇循环利用的方法。研究内容:单因素法进行20组实验,然后进行9组正交实验确定最佳反应条件。甲醇分离方法:(1)甲醇可以和许多物质形成共沸物(2)在反应时加入金属钠与生成的甲醇进行反应,可作为其他一些反应的催化剂。(3)可以将生成的副产物甲醇直接蒸出回收利用。研究结论:确定了较优的反应条件为:反应温度为80℃,反应时间为3h,催化剂用量约为胺物质的量的7.8%,n(碳酸二甲酯)∶n(胺)的物料配比为4:1。并对目标化合物进行物理常数,UV,IR的测定,经分析确定为目标化合物。异氰酸酯的产率为90.60-92.17%。且后处理简单,对环境污染少。合成了10种不同的异氰酸酯。反应生成的甲醇循环利用。
甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
碳酸二甲酯(DMC)是正在崛起的化工原料新产品,1992年欧洲登记为非毒性化学品。主要原料为CO、O_2、甲醇。利用我校开发的高效固相催化剂促进甲醇气相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯,取代当前使用的光气法,不仅可降低成本,而且在生产过程中原料及中间体无剧毒,不腐蚀设备,无三废处理问题,对环境保护有着重要意义,被誉为21世纪的“绿色化学品”,应用它还可开发一系列新颖的化工产品,可实现绿色化工过程,小试已完成。