摘要：采用Ca-Zn复合氧化物催化尿素-EG(乙二醇)醇解反应制备EC(碳酸乙烯酯),研究精馏-熔融结晶耦合分离工艺,并设计合理的分离流程。考察精馏、结晶终温、发汗终温、加入晶种对分离过程的影响,得到精馏-熔融结晶耦合分离EG-EC体系适宜的工艺条件:醇解产物经闪蒸脱除少量溶解的催化剂,闪蒸液再经初馏塔浓缩EC,脱重塔除去醇解反应生成的少量2-噁唑烷酮副产物,并取得EC纯度(质量分数)为80%的馏分段,该馏分段通过熔融结晶实现EG和EC的分离。优化的熔融结晶条件为:含80%(质量分数)EC的原料于34℃恒温20 min,以0.05℃/min的速率程序降温,并在体系降温至30℃时加入EC晶种引发溶液缓慢结晶,控制结晶终温16℃恒温20 min,待充分结晶后,分离未结晶的母液,再以0.05℃/min程序升温至发汗终温32℃恒温20 min, EC晶体的纯度通过发汗过程进一步提浓至95.49%(质量分数),最后在较高回流比条件下通过精馏,可将EC纯度提高至99.9%以上。

摘要：采用共沉淀法制备了系列Ca-Mg-Al复合氧化物催化剂,通过对沉淀剂配比、沉淀液pH值及焙烧温度等制备条件的考察,得到以Na2CO3为沉淀剂、pH=9.5、850℃下焙烧4h制备的Ca-Mg-Al催化活性最高。在n(PG)∶n(urea)=1.5∶1、反应温度为145℃、绝压20kPa、反应时间4h、催化剂用量为尿素质量的5%时,碳酸丙烯酯收率达到84.6%。采用XRF、XRD、NH3-TPD、SEM及BET对催化剂的组成、晶型及酸性进行了表征,发现随着沉淀剂中Na2CO3的含量增加,催化剂中CaO∶MgO的比例增大,碳酸丙烯酯的收率亦升高;经850℃焙烧后,催化剂中存在CaO和MgO两种活性中心,起协同催化作用;随着焙烧温度由700℃升高到850℃,NH3-TPD脱附曲线向低温方向偏移,且强酸中心NH3脱附峰面积比由81.14%明显下降为0,中强酸中心NH3脱附峰面积比由0增加到78.07%,而碳酸丙烯酯收率由68%增加到84.6%,这表明催化剂强酸性位的减少是催化活性增加的主要原因。

摘要：通过尿素沉淀法制备了ZnO催化剂,并应用于催化尿素和乙二醇(EG)醇解制备碳酸乙烯酯(EC)的反应。通过对催化剂前驱体的沉淀条件、前驱体焙烧温度以及催化剂回收与再生对产物EC收率的影响规律进行考察,并结合X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附–脱附及粒度分析对催化剂进行了表征。研究结果表明,制备催化剂前驱体的沉淀液配比、pH值和前驱体焙烧温度对催化剂催化性能影响较大,控制沉淀液尿素(urea)与Zn(NO_(3))_(2)物质的量之比为4:1,前驱体焙烧温度为450℃时,可制得颗粒均匀、孔隙丰富的ZnO催化剂,其催化尿素与乙二醇醇解反应具有良好的反应活性。催化剂重复使用时活性一定程度下降,这与催化剂活性组分的流失有关,回收的催化剂经焙烧再生是恢复催化活性的关键途径。