本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及中間體，具體涉及一種用于合成碳酸二甲酯的固體催化劑。
背景技術(shù)：
：碳酸二甲酯(DMC)，常溫時(shí)是一種無(wú)色透明的液體，難溶于水，但可與醇、醚、酮等幾乎所有有機(jī)溶劑混溶。DMC毒性很低，在1992年就被歐洲列為無(wú)毒產(chǎn)品，是一種符合現(xiàn)代清潔工藝要求的環(huán)保型化工原料，因此DMC的合成技術(shù)受到了國(guó)內(nèi)外化工界的廣泛重視。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種用于合成碳酸二甲酯的固體催化劑。本發(fā)明的上述目的是通過(guò)下面的技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種用于合成碳酸二甲酯的固體催化劑，以改性納米凹土為載體，以硝酸鎂為前驅(qū)體，通過(guò)浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負(fù)載于改性納米凹土上；所述改性納米凹土制備方法為：取納米凹土30-40份分散于45-55份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25％的氨水中，40-50℃條件下攪拌25-35min，再加入5-15份CoCl2·6H2O，攪拌20-30min，降溫后過(guò)濾，干燥即得。優(yōu)選地，所述改性納米凹土制備方法為：取納米凹土35份分散于50份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的氨水中，45℃條件下攪拌30min，再加入10份CoCl2·6H2O，攪拌25min，降溫后過(guò)濾，干燥即得。所述固體催化劑具體制備方法包括：步驟S1：將一定量的改性納米凹土加入去離子水中，改性納米凹土與去離子水質(zhì)量比為1:10-1:20，超聲分散30-60分鐘，功率120-240W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質(zhì)中，磁力攪拌8-12h，其中硝酸鎂與改性納米凹土的質(zhì)量比為1:10-1:20；步驟S3：將步驟S2所得物質(zhì)在水浴中蒸干，隨后轉(zhuǎn)移到烘箱中80-120℃烘干，隨后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氮?dú)鈿夥栈驓鍤鈿夥障律郎刂?00-450℃，并在此溫度下保持3-5h，降溫后取出即得所述固體催化劑。優(yōu)選地，改性納米凹土與去離子水質(zhì)量比為1:15，超聲分散45分鐘，功率180W。優(yōu)選地，所述硝酸鎂與改性納米凹土的質(zhì)量比為1:15。上述固體催化劑在催化碳酸乙烯酯與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成碳酸二甲酯中的應(yīng)用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的催化劑性能穩(wěn)定，可反復(fù)使用，多次使用后催化效率無(wú)明顯降低，可以用于催化碳酸乙烯酯與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成碳酸二甲酯。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護(hù)范圍。盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。實(shí)施例1：固體催化劑的制備以改性納米凹土為載體，以硝酸鎂為前驅(qū)體，通過(guò)浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負(fù)載于改性納米凹土上；所述改性納米凹土制備方法為：取納米凹土35份分散于50份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的氨水中，45℃條件下攪拌30min，再加入10份CoCl2·6H2O，攪拌25min，降溫后過(guò)濾，干燥即得。具體制備方法包括：步驟S1：將一定量的改性納米凹土加入去離子水中，改性納米凹土與去離子水質(zhì)量比為1:15，超聲分散45分鐘，功率180W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質(zhì)中，磁力攪拌10h，其中硝酸鎂與改性納米凹土的質(zhì)量比為1:15；步驟S3：將步驟S2所得物質(zhì)在水浴中蒸干，隨后轉(zhuǎn)移到烘箱中100℃烘干，隨后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氮?dú)鈿夥栈驓鍤鈿夥障律郎刂?20℃，并在此溫度下保持4h，降溫后取出即得所述固體催化劑。實(shí)施例2：固體催化劑的制備以改性納米凹土為載體，以硝酸鎂為前驅(qū)體，通過(guò)浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負(fù)載于改性納米凹土上；所述改性納米凹土制備方法為：取納米凹土30份分散于45份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％的氨水中，40℃條件下攪拌35min，再加入5份CoCl2·6H2O，攪拌20min，降溫后過(guò)濾，干燥即得。具體制備方法包括：步驟S1：將一定量的改性納米凹土加入去離子水中，改性納米凹土與去離子水質(zhì)量比為1:10，超聲分散60分鐘，功率240W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質(zhì)中，磁力攪拌12h，其中硝酸鎂與改性納米凹土的質(zhì)量比為1:10；步驟S3：將步驟S2所得物質(zhì)在水浴中蒸干，隨后轉(zhuǎn)移到烘箱中80℃烘干，隨后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氮?dú)鈿夥栈驓鍤鈿夥障律郎刂?00℃，并在此溫度下保持5h，降溫后取出即得所述固體催化劑。實(shí)施例3：固體催化劑的制備以改性納米凹土為載體，以硝酸鎂為前驅(qū)體，通過(guò)浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負(fù)載于改性納米凹土上；所述改性納米凹土制備方法為：取納米凹土40份分散于55份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的氨水中，50℃條件下攪拌35min，再加入15份CoCl2·6H2O，攪拌30min，降溫后過(guò)濾，干燥即得。具體制備方法包括：步驟S1：將一定量的改性納米凹土加入去離子水中，改性納米凹土與去離子水質(zhì)量比為1:20，超聲分散30分鐘，功率120W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質(zhì)中，磁力攪拌8h，其中硝酸鎂與改性納米凹土的質(zhì)量比為1:20；步驟S3：將步驟S2所得物質(zhì)在水浴中蒸干，隨后轉(zhuǎn)移到烘箱中120℃烘干，隨后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氮?dú)鈿夥栈驓鍤鈿夥障律郎刂?50℃，并在此溫度下保持3h，降溫后取出即得所述固體催化劑。實(shí)施例4：固體催化劑的制備以改性納米凹土為載體，以硝酸鎂為前驅(qū)體，通過(guò)浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負(fù)載于改性納米凹土上；所述改性納米凹土制備方法為：取納米凹土35份分散于50份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的氨水中，45℃條件下攪拌30min，再加入8份CoCl2·6H2O，攪拌25min，降溫后過(guò)濾，干燥即得。具體制備方法包括：步驟S1：將一定量的改性納米凹土加入去離子水中，改性納米凹土與去離子水質(zhì)量比為1:15，超聲分散45分鐘，功率180W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質(zhì)中，磁力攪拌10h，其中硝酸鎂與改性納米凹土的質(zhì)量比為1:15；步驟S3：將步驟S2所得物質(zhì)在水浴中蒸干，隨后轉(zhuǎn)移到烘箱中100℃烘干，隨后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氮?dú)鈿夥栈驓鍤鈿夥障律郎刂?20℃，并在此溫度下保持4h，降溫后取出即得所述固體催化劑。實(shí)施例5：固體催化劑的制備以改性納米凹土為載體，以硝酸鎂為前驅(qū)體，通過(guò)浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負(fù)載于改性納米凹土上；所述改性納米凹土制備方法為：取納米凹土35份分散于50份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的氨水中，45℃條件下攪拌30min，再加入12份CoCl2·6H2O，攪拌25min，降溫后過(guò)濾，干燥即得。具體制備方法包括：步驟S1：將一定量的改性納米凹土加入去離子水中，改性納米凹土與去離子水質(zhì)量比為1:15，超聲分散45分鐘，功率180W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質(zhì)中，磁力攪拌10h，其中硝酸鎂與改性納米凹土的質(zhì)量比為1:15；步驟S3：將步驟S2所得物質(zhì)在水浴中蒸干，隨后轉(zhuǎn)移到烘箱中100℃烘干，隨后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氮?dú)鈿夥栈驓鍤鈿夥障律郎刂?20℃，并在此溫度下保持4h，降溫后取出即得所述固體催化劑。實(shí)施例6：對(duì)比實(shí)施例，納米凹土不改性以納米凹土為載體，以硝酸鎂為前驅(qū)體，通過(guò)浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負(fù)載于納米凹土上，具體制備方法包括：步驟S1：將一定量的納米凹土加入去離子水中，納米凹土與去離子水質(zhì)量比為1:15，超聲分散45分鐘，功率180W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質(zhì)中，磁力攪拌10h，其中硝酸鎂與納米凹土的質(zhì)量比為1:15；步驟S3：將步驟S2所得物質(zhì)在水浴中蒸干，隨后轉(zhuǎn)移到烘箱中100℃烘干，隨后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氮?dú)鈿夥栈驓鍤鈿夥障律郎刂?20℃，并在此溫度下保持4h，降溫后取出即得。實(shí)施例7：效果實(shí)施例分別測(cè)試實(shí)施例1-6制備的催化劑催化碳酸乙烯酯與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成碳酸二甲酯的轉(zhuǎn)化率(％)以及催化劑反復(fù)循環(huán)套用五十次后的催化效率降低百分比值(％)。轉(zhuǎn)化率(％)催化效率降低百分率(％)實(shí)施例199.34實(shí)施例690.853實(shí)施例2-5測(cè)定結(jié)果與實(shí)施例1基本一致，不再一一羅列。結(jié)果表明，本發(fā)明提供的催化劑性能穩(wěn)定，可反復(fù)使用，多次使用后催化效率無(wú)明顯降低，可以用于催化碳酸乙烯酯與甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成碳酸二甲酯。上述實(shí)施例的作用在于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3