DMC合成新过程开发.ppt

从CO2出发非光气路线合成碳酸二甲酯(DMC)新过程的研究中科院山西煤化所孙予罕     DMC市场前景 全球生产能力约3.5 万吨/年 生产农药、医药中间体、聚碳酸酯  预测需求量 代替光气和硫酸二甲酯 100万吨/年 生产聚碳酸酯 32.8万吨/年 汽油添加剂 627万吨/年   DMC合成进展 间接氧化羰基化法(通过光气) CO + Cl2 → COCl2  COCl2 + 2CH3OH → CH3OC(O)OCH3 + 2HCl   剧毒、氯的腐蚀 直接氧化羰基化法  2CHO3H + CO + 1/2O2 → CH3OC(O)OCH3 + H2O   水的影响、氯的腐蚀、DMC与甲醇共沸物的分离  从CO2 出发合成DMC过程的研究 氧化羰基化路线成本较高且CO毒性 大吨位市场需求低成本的DMC合成  从CO2出发合成DMC合成具有吸引力 CO2的惰性及反应热力学的不利性   从CO2和甲醇出发合成DMC  间接过程 直接过程  耦合物种 (环氧化物) 超临界反应(分离过程)  分步或连续合成 一步合成   从CO2和甲醇出发间接合成DMC  CO2 ＋ 环氧化物 － 碳酸亚乙/丙酯 碳酸亚乙/丙酯 ＋ 甲醇 － DMC ＋ 乙/丙二醇   新催化剂和新工艺  GCC固体催化剂的环加成活性 CO2 initial pressure: 5.0MPa, 423K, 1h GCC固体催化剂存在下的环加成特征 GCC固体催化剂的特点  高转化率 高产率 高选择性  反应速率快 碳酸丙(乙)烯酯与甲醇酯交换合成DMC  均相催化剂或树酯， 酯交换反应的可逆性   催化蒸馏，固体催化剂 GTC固体催化剂的酯交换活性 PC(EC)/MeOH＝1:4, 393K, 2h MeOH转化率比较 结论 研制出环境友好的新催化剂 开发了有自主产权的新过程 具有应用前景，拟进行放大 * DMC的性质 优良的有机溶剂 活泼的反应基团 高含氧量（53％〕 1992年登记为非毒化学品 中间体、起始原料 代替光气和硫酸二甲酯 羰基化、甲基化、甲酯基化、酯交换 大宗化学品和精细化学品汽油添加剂溶剂、电池电解液 DMC的应用――环境友好 气相间接氧化羰基化法 2NO + 2CH3OH + 1/2O2 → 2CH3ONO + H2O  CO + 2CH3ONO → CH3OC(O)OCH3 + 2NO  低压，不存在爆炸极限、CO、NO的毒性 酯交换法   树脂催化剂, DMC与乙二醇共合成 CO2 与环氧烷的环加成 热力学上低温有利