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              碳酸酯

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              硫酸二乙酯和碳酸鹽

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              硫酸二乙酯和碳酸鹽

              發布日期:2017-05-18 作者: 點擊:

              硫酸二乙酯和碳酸鹽,硫酸二乙酯可以和碳酸鹽進行酯交換反應生成碳酸二乙酯和硫酸鹽,適合的碳酸鹽有碳酸鉀、碳酸鈉等。硫酸二乙酯和碳酸鈉反應的方程式如下:  本反應可以不需要催化劑而直接進行,但其缺陷是使用了劇毒的硫酸二乙酯,萬一泄漏將產生嚴重的環境污染,而且生成了固體硫酸鈉,容易使反應器結垢。該方法目前已基本不采用。  3.2.2 碳酸二甲酯和乙醇      碳酸二甲酯和乙醇反應制備碳酸二乙酯方程式如下:  這是一個平行串聯反應,反應要在位化劑存在條件下進行,反應分兩個步驟進行,先是碳酸二乙酯和乙醇可逆反應生成碳酸甲乙酯和甲醇,碳酸甲乙酯再和乙醇可逆反應生成碳酸二乙酯和甲醇。反應產物經過精餾可得到純度99%以上的碳酸二乙酯。      這種方法采用了無毒原料碳酸二甲酯,不會產生污染,而且反應條件溫和,可以在常壓下反應,反應溫度不超過80℃,對設備的要求不高,所以在工業上很容易實現。該反應是乎行串聯可逆反應,必將存在選擇性的問題,如果不采取任何特殊的措施,碳酸二甲酯是不可能完全轉化成碳酸二乙酯的,必將有很大一部分轉化成碳酸甲乙酯,從而浪費原料和能耗,可采取適當的工程措施即通過反應精餾來解決上述存在的問題。      反應精餾是把反應和精餾結合在同一個設備中,同時進行反應和精餾,通過精餾蒸走反應生成的甲醇,從而改變了反應的平衡狀態,使反應朝生成產物碳酸二乙酯的方向進行,提高了反應物的轉化率和產物的選擇性。反應精餾還具有縮短反應時間、強化設備生產能力以及節省能量等的優點。  3.2.3  碳酸丙烯酯和乙醇      碳酸丙烯酯和乙醇酯交換制取碳酸二乙酯的方法是以環氧丙烷為原料開始的,環氧丙烷和二氧化碳反應生成碳酸丙烯酯,碳酸丙烯酯再和乙醇進行酯交換反應生成丙二醇和碳酸二乙酯。其反應方程式如下: 

               

              18    碳酸丙烯酯和乙醇酯交換法合成碳酸二乙酯的本質原料是二氧化碳和乙醇,環氧丙烷在過程中是一種載體,同時轉化成丙二醇。由于丙二醇主要是以環氧丙烷水解而生產的,因此這個過程的本質是二氧化碳與乙醇合成碳酸二乙酯的過程(在熱力學原理上是不能直接進行的)與環氧丙烷水解合成丙二醇過程的耦合。但由于第二步反應是一個可逆反應,而且反應的化學平衡常數較小,實現產物分離時,會因乙醇濃度的減小使逆反應速度加快,從而降低產物的收率。  3.2.4  碳酸乙烯酯和乙醇      碳酸乙烯酯和乙醇酯交換反應制備碳酸二乙酯的方法和碳酸丙烯酯和乙醇能交換制取碳酸二乙酯的方法類似,只是原料改變了,該方法以環氧乙烷為起始原料,環氧乙烷和二氧化碳反應生成碳酸乙烯酯,碳酸乙烯酯再和乙醇進行酯交換反應生成乙二醇和碳酸二乙酯。反應的方程式如下:

                  碳酸乙烯酯和乙醇酯交換合成碳酸二乙酯的過程,同樣面臨著可逆反應的轉化宰和選擇性問題,還有產物分離的問題。      碳酸丙烯酯(碳酸乙烯酯)和乙醇酯交換合成碳酸二乙酯的過程原料采用廉價易得的環氧丙烷(環氧乙烷)和二氧化碳,還副產丙二醇(乙二醇),而且分離時容易造成逆反應速度加快,因此反應過程中產物碳酸二乙酯的選擇性不高。  3.3 氧化羰基化法     

               19  乙醇氧化羰基化法是用一氧化碳、氧氣和乙醇直接合成碳酸二乙酯。反應方程式如下:   

                  反應要在催化劑作用下進行,一般用鈀等貴金屬鹽載在活性炭、A1203、SiO2上作為催化劑,催化體系可以是均相的,也可以是非均相的。在C0分壓 (9.8-19.6)×104Pa反應溫度60-150℃下,調整反應體系中氣體組分至爆炸極限外,乙醇、一氧化碳和氧氣以高速度和高選擇性反應生成碳酸二乙酯。本法具有原料廉價易得、毒性小、工藝簡單、成本低的特點,所以具有一定的發展前途,目前有氣相法和液相法兩種。但是本方法采用貴重金屬作催化劑,而且用量較多,因而成本太高。由于存在C0燃燒反應,使反應選擇性降低,所以必須加入抑制劑,以減少C02的生成。同時,原料氣C0也具有很大的毒性,操作過程中必須加以注意,這些都是不足之處。

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