鎂鋁復合氧化物負載NaAlO2催化劑制備及其催化性能研究

喻 文，傅送保

（中海石油煉化有限責任公司，北京100029）

碳酸二甲酯（dimethyl carbonate，DMC）是一類符合現(xiàn)代“清潔工藝”要求的環(huán)保型有機化工原料，由于具有低毒性、高溶解性、優(yōu)異的環(huán)保性能和良好的反應性能，廣泛應用于羰基化和甲基化試劑、汽油添加劑、合成聚碳酸酯（PC）的原料、涂料溶劑以及鋰電池電解液等快速發(fā)展行業(yè)，具有廣闊市場，是當今化工領(lǐng)域熱門的“綠色”化工產(chǎn)品。酯交換法是目前較為普遍采用的DMC合成方法，該工藝以CO2與環(huán)氧乙烷為原料，經(jīng)碳酸乙烯酯與醇酯交換反應制碳酸二甲酯和乙二醇（ethylene glycol，EG）。其中環(huán)狀碳酸酯與甲醇酯交換反應生成碳酸二甲酯是關(guān)鍵一步，但該反應是可逆反應，存在反應溫度高、反應物轉(zhuǎn)化率較低的問題。因此，開發(fā)新型高效催化劑以提高轉(zhuǎn)化率是研究的關(guān)鍵。

傳統(tǒng)工藝中采用環(huán)狀碳酸酯和甲醇進行酯交換反應來生產(chǎn)DMC。反應常用的催化劑主要是均相堿催化劑，比如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、甲醇鈉、乙醇鈉等。其中氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀等催化劑選擇性高，不易回收，嚴重腐蝕設備，對環(huán)境造成很大的污染；而甲醇鈉、乙醇鈉等作催化劑時雖然得到的產(chǎn)品純度高，副產(chǎn)物少，但其成本較高且穩(wěn)定性不好，而且甲醇鈉對氧氣敏感、易燃、溶于甲醇和乙醇、遇水分解成甲醇和氫氧化鈉，在126.6℃以上的空氣中分解。眾所周知，與均相堿催化劑相比，固體堿催化劑具有不腐蝕設備、環(huán)境污染小、易于回收等優(yōu)點。在酯交換法合成DMC的反應中，固體堿催化劑是最具開發(fā)前景的催化劑體系之一。……