[发明专利]一种以二氧化碳为原料一锅法制碳酸二乙酯的方法

摘要

本发明涉及一种以二氧化碳为原料一锅法制碳酸二乙酯的方法，属于新能源材料与绿色制造领域。本发明的一种以二氧化碳为原料一锅法制碳酸二乙酯的方法，是将CO2捕集并封存于固碳溶剂中，用电极方式将二氧化碳在固碳溶液中的铜电极上进行电极诱导，使二氧化碳形成过渡态的[CO2]·，再将被诱导活化的[CO2]·置入反应器中，加入甲醇，在催化剂诱导作用下回流反应2～4h；在回流状态下滴加入乙醇，于40～95℃进一步回流反应1～5h，分离、洗涤，干燥后，经减压蒸馏得到碳酸二乙酯。本发明反应条件温和，可以在常压下反应，反应温度不超过80℃，对设备的要求不高，所以在工业上很容易实现无需高压条件和防腐条件，生产安全有保障。

主权项

1.一种以二氧化碳为原料一锅法制碳酸二乙酯的方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、将电极诱导固碳溶按比例配制，并搅拌均匀，置于一个玻璃槽中并架上能固定其它物品的支架；所述的电极诱导固碳溶液是将溴化铵溶在溶剂中，搅拌混合均匀得到；溴化铵的质量为电极诱导固碳溶液质量的3～20％；所述溴化铵为甲基溴化铵、苯基溴化铵或卞基溴化铵；所述溶剂为四氢呋喃或N,N‑二甲基甲酰胺；步骤二、将铜、钛两个电极及惰性气体导管和CO2气体进料管分别固定在诱导电解槽的支架上，通入干燥的惰性气体，直至置换出电极诱导固碳溶液的空气为止；步骤三、持续向电极诱导固碳溶液中缓慢通入二氧化碳气体，通入二氧化碳气体的质量为电极诱导固碳溶液质量的45～85％，使溶液中形成二氧化碳饱和氛围；开启电源，控制电压为1.6～12V之间，电流在0.1～12A之间，电极诱导反应20～50min，得到诱导液；步骤四、电极诱导结束后，缓慢将诱导液移至四口圆底带有控温系统的回流反应器中，并向反应器中缓慢入甲醇，所述甲醇与CO2的摩尔比为2:1，同时加入催化剂，催化剂的添加质量为甲醇质量的0.2～1％；再在40～80℃温度下回流反应1～4h后，从加料口滴加入乙醇，滴加过程保持回流状态，乙醇与甲醇的摩尔比为1:1；滴加完毕后在40～95℃继续回流反应2～5h；回流毕，降温至30℃以下；将混合反应液转入分离器中，先用10‑40％的冷盐水洗涤2～5次后，再用60℃温度的热盐水洗涤1～3次，直至残留催化剂全部脱出为止，上层为产物，下层为水与杂质，最后再用60℃温度的热水洗涤1～2次，加入二氯甲烷提取产物，将收集物用无水硫酸镁干燥，得到碳酸二乙酯与二氯甲烷的混合物；在蒸馏器上蒸出二氯甲烷和副产物碳酸二甲酯，95℃无液体流出时，调整蒸馏器的真空度为10～50mmHg，收集为50～70℃馏出物为碳酸二乙酯；上述反应中，通入的二氧化碳为过量，以甲醇质量计，滴加入的乙醇过量于加入的甲醇；转化率为83～87.3％之间，以乙醇的量计。