[发明专利]一种用于醋酸苯酯和碳酸二甲酯反应合成碳酸二苯酯的负载型催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于醋酸苯酯和碳酸二甲酯反应合成碳酸二苯酯的负载型催化剂及其制备方法，属于催化剂制备技术领域。

背景技术

碳酸二苯酯是合成聚碳酸酯的主要原料，聚碳酸酯具有透明性、冲击强度高、自身具有阻燃性等优良性能，其性能在六大通用工程塑料中位于首位，主要用作高级绝缘、电子电器、机械零配件、建筑、光学等材料，在工程塑料中其消费量仅次于聚酰胺。目前国际上聚碳酸酯的年需求量为400～500万吨，预计需求量仍将保持7～10%的增长速度。我国仅有少量光气法产品，聚碳酸酯基本依赖进口，进口量占国内总消费量的80%以上。传统光气法合成碳酸二苯酯，因光气有剧毒且腐蚀性大而受到限制。在非光气法合成碳酸二苯酯的制备方法中，目前研究的重点是氧化羰基化法和酯交换法。

氧化羰基化法是以苯酚和CO直接羰基合成碳酸二苯酯的方法，但羰基催化剂活性较低，反应副产物难以分离，导致转化率和选择性低，尚需探索新型高效催化剂。

酯交换法多是以苯酚和碳酸二甲酯直接合成碳酸二苯酯的方法，DE344552、JP6392662、EP780361报道了有机锡化合物、茂钛类络合物、钛酸酯类化合物等有效催化剂，但因为苯酚和碳酸二甲酯反应合成碳酸二苯酯的平衡常数非常小，当反应温度为180℃时，平衡常数只有0.0003，产物甲醇与原料碳酸二甲酯能形成共沸物，难于分离，生产成本高，且催化剂难回收、价格昂贵。

采用醋酸苯酯与碳酸二甲酯直接酯交换合成碳酸二苯酯的方法，是目前研究较热的课题。CN101628874报道了以IV族金属的β-二酮类化合物作为催化剂，催化剂具有良好的选择性、稳定性、催化活性，但是制备复杂，价格较贵。US5349102、US5276134、US4182726、CN101768082报道了以有机钛、有机锡为催化剂，也具有良好的催化效果，但催化剂稳定性较差，在空气中易于吸湿水解，性能不稳定，在工业应用中受到限制。CN101774911报道了以VIB族元素Mo、W的氧化物为催化剂，解决了催化剂的不稳定问题，同时催化剂制备方法简单，原料易得，对环境无污染，对设备无腐蚀，易于回收，但催化剂易失活、催化活性差、选择性不高，反应物难分离，能耗高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种用于醋酸苯酯和碳酸二甲酯反应合成碳酸二苯酯的负载型催化剂及其制备方法，所述催化剂具有催化活性及选择性高、使用寿命长等特点，且具有很高的工业化应用价值。

本发明是通过以下技术方案予以实现的。

一种用于醋酸苯酯和碳酸二甲酯反应合成碳酸二苯酯的负载型催化剂，所述催化剂的活性组分为氧化钼和氧化钒，所述催化剂的载体为分子筛，所述载体的负载量为12.5～75%（活性组分占载体的质量百分比含量），所述氧化钼与氧化钒物质的量的比值范围为2.6:1～17:1。

上述的一种用于醋酸苯酯和碳酸二甲酯反应合成碳酸二苯酯的负载型催化剂，其中，所述活性组分的前驱体为Dawson型钼钒杂多酸。

上述的一种用于醋酸苯酯和碳酸二甲酯反应合成碳酸二苯酯的负载型催化剂，其中，所述Dawson型钼钒杂多酸为H₈[P₂Mo₁₇V₁O₆₂]?XH₂O、H₈[P₂Mo₁₆V₂O₆₂]?XH₂O、H₉[P₂Mo₁₅V₃O₆₂]?XH₂O、H₈[P₂Mo₁₄V₄O₆₂H₂]?XH₂O、H₉[P₂Mo₁₃V₅O₆₂H₂]?XH₂O和H₆[V₂Mo₁₈O₆₂]?XH₂O中的一种。