發(fā)布時(shí)間：2021-10-21 22:38

　　碳酸甲乙酯（EMC）是一種具有廣泛應(yīng)用的不對稱碳酸酯,主要用作鋰離子電池電解液的溶劑。工業(yè)上以強(qiáng)堿性甲醇鈉（CH₃ONa）為催化劑,碳酸二甲酯（DMC）和乙醇（EtOH）酯交換路徑,催化精餾的方式生產(chǎn)高純度的EMC。雖然CH₃ONa活性極佳,但是循環(huán)使用后催化效率明顯下降,形成大量白色固體附著在催化精餾塔內(nèi)壁,容易造成產(chǎn)品EMC純度下降。本文主要針對均相強(qiáng)堿催化劑CH₃ONa以及非均相催化劑MgO在碳酸酯酯交換反應(yīng)中的失活問題進(jìn)行研究。論文比較了不同鈉基可溶堿催化劑C₄H₉ONa,C₂H₅ONa,CH₃ONa,KOH,NaOH,Na₂CO₃,Na HCO₃以及Na F用于催化合成EMC時(shí)反應(yīng)活性的差異,并引入p Kb（堿度系數(shù)）建立了催化效率和堿強(qiáng)度之間的關(guān)系。重復(fù)使用實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)高活性的NaOH和CH₃ONa催化劑會(huì)明顯失活,... 

【文章來源】：沈陽化工大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

原料DMC處理的NaOH、CFig3-12SEMimagesofDMC-treatedNa

沈陽化工大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章均相強(qiáng)堿催化劑在酯交換反應(yīng)中的失活機(jī)理研究2820040060080010001200Temperature/℃TG10%500℃6.61%854℃21.52%20.17%22.09%377℃357℃CH3ONa-recycle-2ndNaOH-recycle-2ndNa2CO3-FreshCH3ONa-FreshNaOH-Fresh圖3-11原料DMC處理不同時(shí)間NaOH和CH3ONa的TG圖譜Fig3-11TGpatternofNaOHandCH3ONatreatedwithrawmaterialDMCatdifferenttimesDMC處理后催化劑的SEM分析在圖3-12中，顯示了催化劑NaOH經(jīng)過DMC處理50h、CH3ONa經(jīng)過DMC處理70h以及新鮮Na2CO3的掃描電鏡圖像，放大倍數(shù)均為20000倍。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，所有樣品的形貌相似，呈團(tuán)聚體顆粒結(jié)構(gòu)，NaOH和CH3ONa催化劑失活后的物種可能是Na2CO3。圖3-12原料DMC處理的NaOH、CH3ONa以及新鮮Na2CO3的SEM圖Fig3-12SEMimagesofDMC-treatedNaOHandCH3ONaaswellasfreshNa2CO33.3.4推測的可溶強(qiáng)堿催化劑失活機(jī)理根據(jù)反應(yīng)結(jié)果、失活現(xiàn)象和表征分析，我們提出了均相強(qiáng)堿催化劑NaOH和CH3ONa在DMC和EtOH酯交換反應(yīng)中可能的失活機(jī)理，其失活路徑如圖3-13所示。通過卡爾費(fèi)休水分測定儀測得反應(yīng)物中含有少量的H2O，其變化范圍為200~500ppm。在DMC和EtOH混合體系中CH3ONa能夠完全溶解，以Na+和CH3O-離子的形式存在。CH3O-首先與H2O中的H+結(jié)合生成OH-和MeOH，在工業(yè)上通常采用DMC共沸蒸餾法去除。游離的OH-會(huì)親核攻擊

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3449851