CaO基催化劑催化甘油與碳酸二甲酯酯交換反應(yīng)合成甘油碳酸酯研究.pdf

1、甘油（GL）和碳酸二甲酯（DMC）反應(yīng)合成甘油碳酸酯（GC）過(guò)程成功進(jìn)行的關(guān)鍵是催化劑的選用。CaO催化劑具有反應(yīng)活性高，原料來(lái)源廣以及成本低的特點(diǎn)，是比較理想的酯交換反應(yīng)催化劑。但是CaO在催化GL和DMC酯交換過(guò)程中很容易失活。因此，分析其失活機(jī)理，尋求其改性方法，以提高其穩(wěn)定性和活性顯得非常重要。
　　本論文首先通過(guò)浸漬法制備了一系列KNO3/CaO催化劑，并用于催化GL和DMC合成GC。結(jié)果表明KNO3/CaO催化劑的堿強(qiáng)

2、度依賴于KNO3負(fù)載量及催化劑煅燒溫度。KNO3/CaO催化活性和穩(wěn)定性與堿強(qiáng)度及堿位點(diǎn)數(shù)有明顯的關(guān)系。KNO3負(fù)載量為15 wt％，煅燒溫度為700℃的KNO3/CaO(15％,700)催化劑顯示出最好的催化活性及穩(wěn)定性。當(dāng)DMC/GL摩爾比為3.0、反應(yīng)溫度70℃、反應(yīng)時(shí)間2 h、新鮮催化劑KNO3/CaO(15％,700)催化下，GL轉(zhuǎn)化率可達(dá)到99.23％。該催化劑在回收循環(huán)利用五次后GL轉(zhuǎn)化率仍高達(dá)94.95％，遠(yuǎn)比未改性的C

3、aO催化劑要好。另外，本文還對(duì)KNO3/CaO催化劑的失活機(jī)理進(jìn)行了分析，并給出了合理的失活機(jī)理。
　　其次，本文還制備了成型催化劑K2O/CaO/Al2O3，并將其用于催化GL和DMC酯交換反應(yīng)合成GC。結(jié)果表明：對(duì)于K2O/CaO/Al2O3催化劑，在DMC:GL=3:1，CaO:GL=0.1，反應(yīng)溫度80℃的條件下，首次反應(yīng)GL轉(zhuǎn)化率達(dá)到98.54％，反應(yīng)五次后GL轉(zhuǎn)化率仍高達(dá)90.52％。K2O/CaO/Al2O3(0.1