本發(fā)明屬于合成氨基甲酸甲酯技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種使用尿素醇解法制備氨基甲酸甲酯的方法。還涉及上述制備氨基甲酸甲酯的裝置。
背景技術(shù):
氨基甲酸甲酯是典型的氨基甲酸酯類化合物,是一種重要的綠色精細化工原料,其用途非常廣泛,可用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、合成樹脂改性和有機合成的中間體等領(lǐng)域,例如:用于合成異氰酸酯、無毒聚氨酯、三聚氰胺衍生物、和聚乙烯胺,以及與不飽和烴、醛酮、多元醇和芳環(huán)等反應(yīng),生成各種用途的衍生物,也可用于合成雜環(huán)吡咯、三唑酮、喹唑啉酮和三嗪等化合物。此外,氨基甲酸甲酯也可以作為衣物防蟲劑,具有揮發(fā)性適中、無味、毒性低等優(yōu)點。
氨基甲酸甲酯的傳統(tǒng)合成方法主要以劇毒光氣為原料,再經(jīng)醇解和氨解得到氨基甲酸甲酯。該生產(chǎn)工藝由于工序多、裝置復(fù)雜、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生最強腐蝕性的鹽酸,產(chǎn)品中的殘余氯難以去除,環(huán)境負擔(dān)增加,而且光氣有劇毒,目前已逐漸被非光氣法所取代,由尿素和甲醇制氨基甲酸甲酯,便是最具代表性的非光氣法。該生產(chǎn)方法符合綠色化工理念,不會造成環(huán)境污染,工藝簡單,原料是廉價易得的尿素和甲醇,容易實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),且該方法如果與尿素的生產(chǎn)相結(jié)合可減輕二氧化碳給環(huán)境帶來的溫室效應(yīng)和擴大二氧化碳的利用,具有重要的應(yīng)用價值,是最具有發(fā)展前景的工藝路線之一。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種使用尿素醇解法制備氨基甲酸甲酯的方法,該方法不會造成環(huán)境污染,并且工藝簡單,易于大規(guī)模生產(chǎn),并且原料是廉價易得的尿素和甲醇,容易實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的還在于提供上述制備氨基甲酸甲酯的裝置,該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)通過尿素醇解法制備氨基甲酸甲酯的工業(yè)化。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
這種使用尿素醇解法制備氨基甲酸甲酯的方法,其具體過程是:將尿素和甲醇混合起來,然后再加入催化劑,并且升溫至120-200℃,反應(yīng)0.8-8h;溫度降至室溫,過濾分離之后得到氨基甲酸甲酯;其中催化劑中活性組分的質(zhì)量占比為0.1-12%,助劑金屬的質(zhì)量占比為0.1-10%,其余為氧化硅;所述活性組分為Mg、Ca、Zn、Fe、Cu或Pb中的至少一種鹽酸鹽、硝酸鹽或醋酸鹽;所述助劑金屬為La、K、Sr或Ce中的至少一種。
更進一步的,本發(fā)明的特點還在于:
其中催化劑的制備方法是:使用酸性液體對氧化硅進行預(yù)處理,得到固體載體,其中酸性液體為鹽酸、硝酸或醋酸中的任意一種;向蒸餾水中加入活性組分和助劑金屬,并且攪拌均勻,得到溶液,其中活性組分和助劑金屬的質(zhì)量比為1:0.1-1;將溶液倒入固體載體中,并且進行熱處理,得到催化劑。
其中預(yù)處理的具體過程是,將氧化硅放置在酸性溶液中,并且在20-60℃,0.1-0.3MPa的條件下攪拌12-28h,然后在120-180℃的環(huán)境下,儲存陳化15-28h,過濾后得到固體載體。
其中熱處理的具體過程是,將溶液倒入固體載體中,加熱至30-80℃,攪拌8-18h;然后在60-130℃下烘干5-10h;最后在200-500℃下焙燒2-8h后,得到催化劑。
其中尿素和甲醇的摩爾比為1:4-12。
其中催化劑的質(zhì)量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.5-8%。
本發(fā)明的另一技術(shù)方案是,上述氨基甲酸甲酯的制備裝置,包括精餾塔,精餾塔從上至下包括精餾段、尿素提餾段和氨基甲酸甲酯提餾段;其中精餾段與反應(yīng)器連接,尿素提餾段和裝有尿素和甲醇的原料罐均與反應(yīng)器連接;精餾段的頂部與第一氣液分離器連接,第一氣液分離器與氨水收集罐連接;精餾段與氨基甲酸甲酯提餾段連接,且氨基甲酸甲酯的底部與用于收集氨基甲酸甲酯的儲存罐連接;其中原料罐中裝有尿素和甲醇;其中反應(yīng)器預(yù)先設(shè)置有上述催化劑。
更進一步的,本發(fā)明的特點還在于:
其中反應(yīng)器與精餾段的底部連接,反應(yīng)器與尿素提餾段的頂部連接;反應(yīng)器還與尿素提餾段的底部連接。
其中精餾段的頂部通過第一冷凝器與第一氣液分離器連接,第一氣液分離器通過回流泵與精餾段連接;第一氣液分離器通過第二冷凝器與第二氣液分離器連接,第二氣液分離器與精餾段連接;第二氣液分離器與氨水收集罐連接。
其中尿素提餾段的底部通過尿素提餾加熱器連接在尿素提餾段的上部;氨基甲酸甲酯提餾段的底部通過氨基甲酸甲酯提餾加熱器連接在氨基甲酸甲酯提餾段的上部。
本發(fā)明的有益效果是:通過尿素、甲醇通過催化劑催化合成氨基甲酸甲酯的方法中,原料均為容易獲得的化學(xué)品,且價廉易得,催化劑的制備過程簡單,且易于實現(xiàn),且能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化,能夠大幅度降低生產(chǎn)成本,且生產(chǎn)過程安全、環(huán)保、簡單,易于操作。整個制備氨基甲酸甲酯的過程,符合綠色化學(xué)的技術(shù)思想,避免了使用光氣,反應(yīng)副產(chǎn)物只有氨,在氨回收利用之后,整個過程幾乎沒有三廢排放,經(jīng)濟環(huán)保,且效果顯著。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果還在于:原料罐中的尿素和甲醇溶液通至反應(yīng)器中,并且反應(yīng)之后得到產(chǎn)物氨和氨基甲酸甲酯;同時將大部分的氨和氨基甲酸甲酯以氣相的形式提餾到精餾段的底部,在精餾段中大部分的氨和甲醇被精餾到精餾段的頂部,而少量的甲醇和所有的氨基甲酸甲酯則進入到氨基甲酸甲酯提餾段的頂部,經(jīng)過氨基甲酸甲酯提餾段的提餾,得到的氨基甲酸甲酯從氨基甲酸甲酯提餾段的底部流至儲存罐中;精餾段頂部含有的氨和部分的甲醇氣體通過第一氣液分離器后,氣相的氨進入氨水收集罐中,液相的其他部分返回至精餾段內(nèi)。本裝置能夠進行氨基甲酸甲酯的工業(yè)化生產(chǎn),相對于傳統(tǒng)制造氨基甲酸甲酯的方式,其產(chǎn)物對環(huán)境的危害更小,并且原料易得。
更進一步的,精餾段底部的液相甲醇和氨能夠重新流入反應(yīng)器中,并且反應(yīng)器連接在尿素提餾段的頂部,能夠使提餾更加充分;尿素提餾段底部的液相甲醇和氨能夠重新進入到反應(yīng)器中,再次利用;提高了甲醇和氨的利用率,降低了生產(chǎn)成本。
更進一步的,經(jīng)過第一冷凝器精餾段頂部氣相的氨和甲醇冷卻為液相狀態(tài)的氨和甲醇,然后經(jīng)過第一氣液分離器將液相的溶液和氣相部分分離,使氣相部分再次通過第二冷凝器進入第二氣液分離器,再次進行分離,最終將少量的氣態(tài)氨氣排放至氨水收集罐中,同時第一氣液分離器和第二氣液分離器將得到的液態(tài)氨水和甲醇重新排放至精餾段中,并且通過精餾段底部與反應(yīng)器連接的管道送至反應(yīng)器中。精餾段與氨基甲酸己酯提餾段的頂部連接,使氨基甲酸甲酯的提餾更加充分;反應(yīng)器與尿素提餾段的頂部連接,能夠使氨和甲醇的提餾更加充分,提高生產(chǎn)效率。
更進一步的,尿素提餾加熱器能夠?qū)⒛蛩靥狃s段底部的少量氨基甲酸甲酯重新加熱之后返回到尿素提餾段的頂部,從而再提餾到精餾段內(nèi),提高了氨基甲酸甲酯的生產(chǎn)效率;氨基甲酸甲酯提餾加熱器能夠?qū)㈦s在氨基甲甲酯溶液中的少量甲醇加熱后,返回到氨基甲酸甲酯提餾段的頂部,提高了氨基甲酸甲酯的純度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1為第一冷凝器;2為回流泵;3為第一氣液分離器;4為第二冷凝器;5為第二氣液分離器;6為反應(yīng)器;7為氨基甲酸甲酯提餾加熱器;8為尿素提餾加熱器;9為精餾段;10為尿素提餾段;11氨基甲酸甲酯提餾段;12為原料罐;13為儲存罐;14為氨水收集罐。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式,以及附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述:
本發(fā)明提供了一種使用尿素醇解法制備氨基甲酸甲酯的方法,其具體過程是:將摩爾比為1:4-12的尿素和甲醇混合起來,然后加入催化劑,催化劑的質(zhì)量為反應(yīng)物總質(zhì)量的0.5-8%;然后將其加熱至120-200℃,反應(yīng)0.8-8h;降至室溫,過濾分離之后得到氨基甲酸甲酯。
其中催化劑中活性組分的質(zhì)量占比為0.1-12%,主劑金屬的質(zhì)量占比為0.1-10%,其余為氧化硅;其中活性組分為Mg、Ca、Zn、Fe、Cu或Pb中的至少一種鹽酸鹽、硝酸鹽或醋酸鹽;其中助劑金屬為La、K、Sr或Ce中的至少一種。
上述催化劑的制備過程,包括以下步驟:
步驟1,將氧化硅置入鹽酸溶液、硝酸溶液或醋酸溶液中,然后將其置于20-60℃,0.1-0.3MPa的條件下攪拌12-28h,然后在120-180℃的條件下,陳化15-28h;得到固體載體。
步驟2,向蒸餾水中加入活性組分和助劑金屬,攪拌均勻之后得到溶液;其中活性組分和助劑金屬的質(zhì)量比為1:0.1-1;其中活性組分為Mg、Ca、Zn、Fe、Cu或Pb中的至少一種鹽酸鹽、硝酸鹽或醋酸鹽;其中助劑金屬為La、K、Sr或Ce中的至少一種。
步驟3,將步驟2中得到的溶液加入到步驟1中得到的固體載體,將其加熱至30-80℃,攪拌8-18h;之后在60-130℃下烘干5-10h;然后在200-500℃下焙燒2-8小時后,得到用于制備氨基甲酸甲酯的催化劑。
本發(fā)明還公開了一種氨基甲酸甲酯的制備裝置,如圖1所示,包括提餾塔,提餾塔中包括從上之下設(shè)置的精餾段9、尿素提餾段10和氨基甲酸甲酯提餾段11,其中尿素提餾段10和氨基甲酸甲酯提餾段11并排設(shè)置。精餾段9的頂部通過第一冷凝器1與第一氣液分離器3連接,第一氣液分離器3通過回流泵2與精餾段9連接,回流泵2能夠提高第一氣液分離器3中液體的回流速度;第一氣液分離器3通過第二冷凝器4與第二氣液分離器5連接,第二氣液分離器5與氨水收集罐14連接,氨水收集罐14用于收集氣態(tài)的氨,第二氣液分離器5還與精餾段9連接;精餾段9的底部通過管道與反應(yīng)器6連接,原料罐12與反應(yīng)器6連接,其中原料罐12中裝有尿素和甲醇溶液;反應(yīng)器6與尿素提餾段10的頂部連接;尿素提餾段10的底部還通過尿素提餾加熱器8連接在尿素提餾段10的中部,尿素提餾段10的底部還通過管道與反應(yīng)器6連接;精餾段9的底部通過管道與氨基甲酸甲酯提餾段11的頂部連接,氨基甲酸甲酯提餾段11的底部通過氨基甲酸甲酯提餾加熱器7連接在氨基甲酸甲酯提餾段11的中部,氨基甲酸甲酯提餾段11的底部通過管道與儲存罐13連接,儲存罐13用于存放液態(tài)的氨基甲酸甲酯溶液。
本發(fā)明中的所有連接均為管道連通方式連接起來,且圖1中箭頭方向表示液相或氣相物質(zhì)的流通方向。
本發(fā)明的工作原理是:原料罐12中的甲醇和尿素進入反應(yīng)器6中,與反應(yīng)器6中的催化劑進行反應(yīng),得到氣相的氨、甲醇和氨基甲酸甲酯;反應(yīng)器6將氣相的氨、甲醇和氨基甲酸甲酯排放至尿素提餾段10的頂部,此時大部分氣相物質(zhì)提餾至精餾段9的底部,尿素提餾段10的底部連接的尿素提餾加熱器8將尿素提餾段10中少量的氨基甲酸甲酯加熱氣化后,再提餾至精餾段9中,提高了氨基甲酸甲酯的生產(chǎn)效率;
在精餾段9中氣相的氨和甲醇被精餾至精餾段9的頂部位置,精餾段9的底部則為液態(tài)的氨基甲酸甲酯和少量的液態(tài)甲醇;精餾段9底部的液態(tài)氨基甲酸甲酯和甲醇進入氨基甲酸甲酯提餾段11的頂部,并且流至氨基甲酸甲酯提餾段11的底部,氨基甲酸甲酯提餾加熱器7將液態(tài)的甲醇加熱氣化后,并使其流至氨基甲酸甲酯提餾段11的中部,然后純度較高的液態(tài)氨基甲酸甲酯溶液從氨基甲酸甲酯提餾段11的底部流至儲存罐13中,同時氣相的甲醇提餾至精餾段9中;
精餾段9頂部的氣態(tài)氨和甲醇,經(jīng)過第一冷凝器1得到部分氣相的甲醇和液態(tài)的甲醇,以及氨氣,之后進入第一氣液分離器3中將氣相的物質(zhì)分離并且輸送至第二冷凝器4中,同時將液態(tài)的甲醇重新輸送至精餾段9的中部;第二冷凝器4再次將氣態(tài)的甲醇冷凝成液態(tài),氨氣不變,然后通過第二氣液分離器5將其分離成液態(tài)的甲醇,并且通過管道將甲醇輸送至精餾段9的中部,同時將氨氣輸送至氨水收集罐14中;精餾段9中的液態(tài)甲醇從精餾段底部的管道輸送至反應(yīng)器6中,使甲醇重復(fù)利用。
本發(fā)明使用尿素醇解法制備氨基甲酸甲酯的具體實施例為:
實施例一
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:選取氧化硅進行預(yù)處理,將氧化硅放入石英反應(yīng)器恒溫區(qū)處,升溫至40℃后,常壓下加入鹽酸,并保持攪拌14小時,然后置于125℃的環(huán)境下,儲存陳化18小時,最后過濾得到固體載體。將1.0g的Pb(C2H3O2)2、0.5g的ZnCl2、0.5g的CaCl2和0.1g的La、0.1g的Sr加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將上述溶液倒入100.0g處理過的氧化硅載體中,然后將其加熱到40℃攪拌12小時,之后再置于烘箱中,80℃烘干8小時;最后450℃焙燒6小時得到催化劑。
然后稱取尿素10g,量取甲醇40mL,放入反應(yīng)釜中,并加入1.5g上述催化劑,磁力攪拌下從室溫快速加熱到140℃,恒溫反應(yīng)8小時。待溫度降至室溫后,分離制得氨基甲酸甲酯。取制得的氨基甲酸甲酯通過氣相色譜分析,結(jié)果列于表1。
實施例二
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:選取氧化硅進行預(yù)處理,將氧化硅放入石英反應(yīng)器恒溫區(qū)處,升溫至40℃后,常壓下加入醋酸,并保持攪拌12小時,然后置于120℃的環(huán)境下,儲存陳化16小時,最后過濾得到固體載體。將0.5g的Pb(NO3)2、0.5g的ZnCl2、0.5g的CuCl2和0.1g的La、0.2g的Ce加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將上述溶液倒入105.0g處理過的氧化硅載體中,然后將其加熱到40℃攪拌10小時,之后再置于烘箱中,80℃烘干6小時;最后400℃焙燒5小時得到催化劑。
然后稱取尿素10g,量取甲醇40mL,放入反應(yīng)釜中,并加入2.0g上述催化劑,磁力攪拌下從室溫快速加熱到160℃,恒溫反應(yīng)6小時。待溫度降至室溫后,分離制得氨基甲酸甲酯。取制得的氨基甲酸甲酯通過氣相色譜分析,結(jié)果列于表1。
實施例三
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:選取氧化硅進行預(yù)處理,將氧化硅裝入石英反應(yīng)器恒溫區(qū)處,升溫至40℃后,常壓通入硝酸,并保持攪拌15小時,然后置于115℃的環(huán)境下,儲存陳化14小時,最后過濾得到固體載體。將1.5g的Zn(NO3)2、0.5g的FeCl3、0.5g的Cu(C2H3O2)2和0.2g的K、0.2g的Ce加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將上述溶液倒入110.0g處理過的氧化硅載體中,然后將其加熱到40℃攪拌16小時,之后再置于烘箱中,80℃烘干8小時;最后480℃焙燒7小時得到催化劑。
然后稱取尿素10g,量取甲醇40mL,放入反應(yīng)釜中,并加入2.0g上述催化劑,磁力攪拌下從室溫快速加熱到180℃,恒溫反應(yīng)8小時。待溫度降至室溫后,分離制得氨基甲酸甲酯,取制得的氨基甲酸甲酯通過氣相色譜分析,結(jié)果列于表1。
實施例四
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:選取氧化硅進行預(yù)處理,將氧化硅裝入石英反應(yīng)器恒溫區(qū)處,升溫至40℃后,常壓通入鹽酸,并保持攪拌14小時,然后置于125℃的環(huán)境下,儲存陳化18小時,最后過濾得到固體載體。將1.0g的Pb(C2H3O2)2、0.5g的Zn(NO3)2、1.5g的Ca(NO3)2和0.1g的K、0.2g的Sr加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將上述溶液倒入100.0g處理過的氧化硅載體中,然后將其加熱到40℃攪拌12小時,之后再置于烘箱中,80℃烘干8小時;最后430℃焙燒7小時得到催化劑。
然后稱取尿素10g,量取甲醇40mL,放入反應(yīng)釜中,并加入1.5g上述催化劑,磁力攪拌下從室溫快速加熱到160℃,恒溫反應(yīng)6小時。待溫度降至室溫后,分離制得氨基甲酸甲酯,取制得的氨基甲酸甲酯通過氣相色譜分析,結(jié)果列于表1。
實施例五
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:選取氧化硅進行預(yù)處理,將氧化硅裝入石英反應(yīng)器恒溫區(qū)處,升溫至40℃后,常壓通入醋酸,并保持攪拌12小時,然后置于120℃的環(huán)境下,儲存陳化16小時,最后過濾得到固體載體。將0.5g的Pb(NO3)2、0.5g的Zn(C2H3O2)2、1.5g的Cu(C2H3O2)2和0.1g的Ce、0.2g的Sr加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將上述溶液倒入105.0g處理過的氧化硅載體中,然后將其加熱到40℃攪拌12小時,之后再置于烘箱中,80℃烘干8小時;最后450℃焙燒6小時得到催化劑。
然后稱取尿素10g,量取甲醇40mL,放入反應(yīng)釜中,并加入1.5g上述催化劑,磁力攪拌下從室溫快速加熱到180℃,恒溫反應(yīng)6小時。待溫度降至室溫后,分離制得氨基甲酸甲酯,取制得的氨基甲酸甲酯通過氣相色譜分析,結(jié)果列于表1。
實施例六
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:選取氧化硅進行預(yù)處理,將氧化硅裝入石英反應(yīng)器恒溫區(qū)處,升溫至40℃后,常壓通入硝酸,并保持攪拌15小時,然后置于115℃的環(huán)境下,儲存陳化14小時,最后過濾得到固體載體。將1.5g的Mg(NO3)2、0.5g的Pb(NO3)2、0.5g的Cu(C2H3O2)2和0.2g的K、0.2g的La加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將上述溶液倒入110.0g處理過的固體載體中,然后將其加熱到40℃攪拌14小時,之后再置于烘箱中,80℃烘干12小時;最后450℃焙燒6小時得到催化劑。
然后稱取尿素10g,量取甲醇40mL,放入反應(yīng)釜中,并加入2.0g上述催化劑,磁力攪拌下從室溫快速加熱到190℃,恒溫反應(yīng)6小時。待溫度降至室溫后,分離制得氨基甲酸甲酯,取制得的氨基甲酸甲酯通過氣相色譜分析,結(jié)果列于表1。
實施例1-6中制取的氨基甲酸甲酯的反應(yīng)結(jié)果表如下所示:
實施例1-6中尿素和甲醇的摩爾比均為1:6,且尿素的轉(zhuǎn)化率能夠達到89%左右,并且氨基甲酸甲酯的收率平均在87.5%左右。
本發(fā)明的其他實施例為:
實施例七
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:將氧化硅放置在石英反應(yīng)器中,升溫至20℃后,加入鹽酸溶液,且在0.3MPa下攪拌12h;然后在120℃的環(huán)境下,儲存陳化28h,過濾后得到固體載體。將總質(zhì)量為2g的氯化鎂、硝酸鈣、醋酸鐵和氯化銅,以及0.1g的La和K的混合金屬加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將所得溶液倒入100g的固體載體中,然后將其加熱至30℃,攪拌18h;然后使用烘干機,在60℃下烘干10h;最后在200℃下焙燒8h,得到用于制備氨基甲酸甲酯的催化劑。
然后將摩爾比為1:4的尿素和甲醇混合之后,然后加入占總質(zhì)量0.5%的催化劑;在120℃的環(huán)境下,反應(yīng)8h;溫度降至室溫,過濾分離之后得到氨基甲酸甲酯。
實施例八
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:將氧化硅放置在石英反應(yīng)器中,升溫至40℃后,加入鹽酸溶液,且在0.2MPa下攪拌18h;然后在160℃的環(huán)境下,儲存陳化20h,過濾后得到固體載體。將總質(zhì)量為3g的醋酸鎂、氯化鈣、硝酸鋅和氯化鉛的混合物,以及0.2g的Sr和Ce混合金屬加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將所得溶液倒入110g的固體載體中,然后將其加熱至50℃,攪拌10h;然后使用烘干機,在80℃下烘干7h;最后在300℃下焙燒4h,得到用于制備氨基甲酸甲酯的催化劑。
然后將摩爾比為1:7的尿素和甲醇混合之后,然后加入占總質(zhì)量4%的催化劑;在150℃的環(huán)境下,反應(yīng)4h;溫度降至室溫,過濾分離之后得到氨基甲酸甲酯。
實施例九
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:將氧化硅放置在石英反應(yīng)器中,升溫至60℃后,加入鹽酸溶液,且在0.3MPa下攪拌28h;然后在180℃的環(huán)境下,儲存陳化15h,過濾后得到固體載體。將4g的氯化鎂,以及0.5g的La加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將所得溶液倒入120g的固體載體中,然后將其加熱至80℃,攪拌8h;然后使用烘干機,在130℃下烘干5h;最后在500℃下焙燒2h,得到用于制備氨基甲酸甲酯的催化劑。
然后將摩爾比為1:12的尿素和甲醇混合之后,然后加入占總質(zhì)量8%的催化劑;在200℃的環(huán)境下,反應(yīng)0.8h;溫度降至室溫,過濾分離之后得到氨基甲酸甲酯。
實施例十
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:將氧化硅放置在石英反應(yīng)器中,升溫至20℃后,加入醋酸溶液,且在0.1MPa下攪拌28h;然后在120℃的環(huán)境下,儲存陳化22h,過濾后得到固體載體。將總質(zhì)量為3.5g硝酸鈣、硝酸鐵、氯化鐵和醋酸鈣混合物,以及0.3g的La、K、Sr和Ce混合金屬加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將所得溶液倒入110g的固體載體中,然后將其加熱至40℃,攪拌12h;然后使用烘干機,在90℃下烘干6h;最后在350℃下焙燒6h,得到用于制備氨基甲酸甲酯的催化劑。
然后將摩爾比為1:5的尿素和甲醇混合之后,然后加入占總質(zhì)量2%的催化劑;在130℃的環(huán)境下,反應(yīng)7h;溫度降至室溫,過濾分離之后得到氨基甲酸甲酯。
實施例十一
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:將氧化硅放置在石英反應(yīng)器中,升溫至5℃后,加入硝酸溶液,且在0.15MPa下攪拌28h;然后在160℃的環(huán)境下,儲存陳化21h,過濾后得到固體載體。將總質(zhì)量為3.2g的氯化鎂、氯化鈣、氯化鋅、氯化鐵、氯化銅和氯化鉛混合物,以及0.5g的La加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將所得溶液倒入105g的固體載體中,然后將其加熱至40℃,攪拌10h;然后使用烘干機,在70℃下烘干6h;最后在400℃下焙燒3h,得到用于制備氨基甲酸甲酯的催化劑。
然后將摩爾比為1:7的尿素和甲醇混合之后,然后加入占總質(zhì)量4%的催化劑;在170℃的環(huán)境下,反應(yīng)2h;溫度降至室溫,過濾分離之后得到氨基甲酸甲酯。
實施例十二
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:將氧化硅放置在石英反應(yīng)器中,升溫至6℃后,加入醋酸溶液,且在0.1MPa下攪拌28h;然后在130℃的環(huán)境下,儲存陳化18h,過濾后得到固體載體。將總質(zhì)量為3.5g的硝酸鎂,硝酸鈣,硝酸鋅,硝酸鐵和硝酸銅的混合物,以及0.2g的至少一種K、Sr和Ce混合金屬加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將所得溶液倒入100g的固體載體中,然后將其加熱至60℃,攪拌18h;然后使用烘干機,在90℃下烘干8h;最后在450℃下焙燒2h,得到用于制備氨基甲酸甲酯的催化劑。
然后將摩爾比為1:8的尿素和甲醇混合之后,然后加入占總質(zhì)量5%的催化劑;在180℃的環(huán)境下,反應(yīng)0.8h;溫度降至室溫,過濾分離之后得到氨基甲酸甲酯。
實施例十三
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:將氧化硅放置在石英反應(yīng)器中,升溫至50℃后,加入醋酸溶液,且在0.2MPa下攪拌25h;然后在160℃的環(huán)境下,儲存陳化24h,過濾后得到固體載體。將總質(zhì)量為2g的醋酸鎂、醋酸鐵、硝酸鈣、氯化鈣和硝酸銅的混合物,以及0.2g的K加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將所得溶液倒入108g的固體載體中,然后將其加熱至60℃,攪拌10h;然后使用烘干機,在130℃下烘干5h;最后在350℃下焙燒3.5h,得到用于制備氨基甲酸甲酯的催化劑。
然后將摩爾比為1:6的尿素和甲醇混合之后,然后加入占總質(zhì)量6%的催化劑;在180℃的環(huán)境下,反應(yīng)4h;溫度降至室溫,過濾分離之后得到氨基甲酸甲酯。
實施例十四
制備氨基甲酸甲酯的具體過程是:
首先制備催化劑:將氧化硅放置在石英反應(yīng)器中,升溫至40℃后,加入醋酸溶液,且在0.3MPa下攪拌20h;然后在160℃的環(huán)境下,儲存陳化18h,過濾后得到固體載體。將3.2g的Mg(NO3)2、0.5g的Pb(NO3)2、0.5g的Cu(C2H3O2)2混合物,以及0.2g的K加入到蒸餾水中,并攪拌均勻,得到溶液。將所得溶液倒入105g的固體載體中,然后將其加熱至70℃,攪拌18h;然后使用烘干機,在130℃下烘干5h;最后在500℃下焙燒2.5h,得到用于制備氨基甲酸甲酯的催化劑。
然后將摩爾比為1:12的尿素和甲醇混合之后,然后加入占總質(zhì)量8%的催化劑;在180℃的環(huán)境下,反應(yīng)1h;溫度降至室溫,過濾分離之后得到氨基甲酸甲酯。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明做任何限制,凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。