碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应研究
碳酸钾催化碳酸丙烯酯与乙醇酯交换合成碳酸二乙酯
1
前
言
碳酸二乙酯(简称 DEC)不仅是重要的有机合成中间体及溶剂，还可作为汽油添加剂，具有广泛的应 用前景[1]。DEC 有多种制备方法，主要包括光气法、酯交换法、氧化羰化法、尿素醇解法等。光气法的
收稿日期：2009-07-31；修订日期：2009-12-23。 基金项目：河北省自然科学基金项目(B2007000010)；河北省科学技术研究与发展计划项目(072421107D)。 作者简介：王默(1983-)，河北省张家口市人，河北工业大学硕士生。通讯联系人：赵新强，E-mail：zhaoxq@
7. measuring cylinder
第 24 卷第 4 期
王默等：碳酸钾催化碳酸丙烯酯与乙醇酯交换合成碳酸二乙酯
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反应体系温度 353~358 K。反应开始先全回流 0.5 h，然后控制馏出液的速度，同时以相同的流速向三口 瓶中滴加乙醇，保证三口瓶中反应液的总体积大致不变。反应结束后，收集馏出液和釜液。 2.3 分析方法 反应产物采用北京北分瑞利分析仪器有限责任公司生产的 SP2100 型气相色谱进行分析，色谱柱为 PEG20M；柱温采用程序升温控制；氢火焰检测器，温度 493 K，气化室温度为 473 K。内标法定量，内 标物为环己醇。 红外光谱分析在德国 Bruker 公司生产的 VECTOR 22 红外光谱分析仪上进行， 仪器分辨率为 4 cm−1； 扫描次数 10；扫描速度 0.2 cm⋅s−1。固体采用 KBr 压片法制样。
Potassium Carbonate Catalyzed Synthesis of Diethyl Carbonate by Transesterification of Propylene Carbonate and Ethanol
均相催化碳酸乙烯酯水解反应动力学_贺涛
第24卷第1期化学反应工程与工艺V ol 24,N o 12008年2月Chemical Reactio n Engineering and T echnolog yF eb .2008文章编号:1001-7631(2008)01-061-05收稿日期:2007-09-25;修订日期:2008-01-12作者简介:贺 涛(1981-),男,硕士研究生;刘晓勤(1958-),女,教授,博士生导师,通讯联系人。
E -mail :liuxq @njut .edu .cn均相催化碳酸乙烯酯水解反应动力学贺 涛 刘定华 刘晓勤(南京工业大学化学化工学院,材料化学工程国家重点实验室,江苏 南京 210009)摘要:在反应温度为353～368K ,NY -1催化剂初始浓度为0.09mol /L ,水与碳酸乙烯酯物质量比为1.5的条件下,对碳酸乙烯酯均相催化水解反应进行了实验研究。
确定了反应体系总体积的变化规律为:反应溶液体积收缩率在实验条件下为一常数,总体积与碳酸乙烯酯转化率成线性关系。
结合反应体系特征,提出了动力学模型,确定了实验条件下碳酸乙烯酯水解反应速率方程式。
研究结果表明,在碳酸乙烯酯NY -1催化水解体系中,碳酸乙烯酯和水的反应级数分别为0.5和1.5,表观活化能为49864.5J /mol ,指前因子为4.32×106L /(mol ·h )。
关键词:碳酸乙烯酯;乙二醇;水解;动力学中图分类号:TQ 223.1 文献标识码:A目前工业生产乙二醇的主要方法是环氧乙烷直接水合法。
为了提高乙二醇的选择性,减少副产物多甘醇的生成,水与环氧乙烷的摩尔比高达22～25,导致产品的提浓和精制负荷增加,存在工艺流程长,能耗高,设备大等缺点。
国内外许多生产企业和研究机构致力于开发低水比的新方法,以期降低乙二醇生产成本。
碳酸乙烯酯水解法是目前最具工业应用价值的新工艺之一,由以下两步组成:(1)环氧乙烷与二氧化碳加压合成碳酸乙烯酯(Ethy lene Carbonate ,简称EC );(2)碳酸乙烯酯水解得到乙二醇(Ethy lene Glycol ,简称EG )。
碳酸乙烯酯合成实验
碳酸乙烯酯合成实验一、实验目的本次实验旨在合成碳酸乙烯酯，了解其合成方法及性质。
碳酸乙烯酯是一种重要的有机化工原料，具有良好的化学稳定性和热稳定性，广泛应用于医药、食品、化妆品等行业。
二、实验原理碳酸乙烯酯的合成主要通过醇解法进行。
在催化剂的作用下，乙醇与碳酸酯反应生成碳酸乙烯酯。
反应方程式为：CH3CH2OH + COOC2H5 → CH3COOCH2CH3 + H2O三、实验材料与仪器1.实验材料：乙醇、碳酸酯、催化剂（如硫酸铜）、蒸馏水。
2.实验仪器：蒸馏装置、反应釜、温度计、搅拌器等。
四、实验步骤1.准备试剂：称取一定量的乙醇、碳酸酯和催化剂，放入反应釜中。
2.加热反应：将反应釜加热至一定温度，搅拌下进行反应。
3.蒸馏分离：将反应液进行蒸馏，收集馏分。
馏分中含有碳酸乙烯酯和水。
4.冷却结晶：将馏分冷却至室温，过滤得到碳酸乙烯酯晶体。
5.洗涤干燥：用蒸馏水洗涤碳酸乙烯酯晶体，然后将其放入干燥器中干燥。
五、实验结果与分析1.反应温度、催化剂种类和用量对碳酸乙烯酯合成的影响。
2.乙醇与碳酸酯的摩尔比对碳酸乙烯酯收率的影响。
3.实验过程中，通过观察反应液的颜色变化、馏分组成及晶体形态等，分析反应进行程度和产物纯度。
六、实验注意事项1.实验过程中要注意安全，佩戴好实验服、手套和护目镜。
2.蒸馏操作时要保持蒸馏烧瓶沸腾，以免液体飞溅。
3.洗涤碳酸乙烯酯晶体时要轻拿轻放，避免晶体破损。
4.实验废弃物要妥善处理，遵守实验室环保规定。
通过本实验，学生可以掌握碳酸乙烯酯的合成方法，了解影响合成反应的因素，提高实验操作技能。
一种环状碳酸酯与醇酯交换反应合成线型碳酸酯的方法[发明专利]
![一种环状碳酸酯与醇酯交换反应合成线型碳酸酯的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/968350f7ba4cf7ec4afe04a1b0717fd5360cb2b5.png)
(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.10.01C N 104072377A (21)申请号 201410287727.2(22)申请日 2014.06.24C07C 69/96(2006.01)C07C 68/06(2006.01)(71)申请人常州大学地址213164 江苏省常州市武进区滆湖路1号(72)发明人许杰 龙开周 薛冰 柳娜李永昕(74)专利代理机构常州市英诺创信专利代理事务所(普通合伙) 32258代理人王美华 任晓岚(54)发明名称一种环状碳酸酯与醇酯交换反应合成线型碳酸酯的方法(57)摘要本发明涉及一种以高比表面氧化铈为催化剂催化环碳酸酯合成线型碳酸酯的反应。
该反应以高比表面氧化铈(50–180m 2g -1)为催化剂，以环状碳酸酯和醇为原料，反应温度为70–160℃，反应时间为2–12h ，线型碳酸酯的选择性为73–99％，线型碳酸酯的产率为23–84％，该催化剂尤其能高效催化碳酸乙烯酯。
相比现有的用于该催化反应的常用催化剂，该高比表面氧化铈催化剂具有回收方便、催化活性高，重复使用效果好等优点。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书5页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书5页(10)申请公布号CN 104072377 A1.一种环状碳酸酯与醇酯交换反应合成线型碳酸酯的方法，其特征在于该方法是以环状碳酸酯和醇为原料，以高比表面氧化铈为催化剂，在一定的反应温度和反应时间下合成线型碳酸酯。
2.根据权利要求1所述的一种环状碳酸酯与醇酯交换反应合成线型碳酸酯的方法，其特征在于所述的高比表面氧化铈是比表面积为50–180m2g-1的氧化铈材料，该高比表面氧化铈材料需要在60–100℃的烘箱中干燥1–2h。
3.根据权利要求1或2所述的一种环状碳酸酯与醇酯交换反应合成线型碳酸酯的方法，其特征在于所述的高比表面氧化铈是比表面积为150–180m2g-1的氧化铈材料，该高比表面氧化铈材料需要在80℃的烘箱中干燥1h。
一种碳酸二甲酯与乙醇发生酯交换反应制备碳酸甲乙酯的方法[发明专利]
![一种碳酸二甲酯与乙醇发生酯交换反应制备碳酸甲乙酯的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3ab1166f3a3567ec102de2bd960590c69fc3d87e.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710408980.2(22)申请日 2017.06.02(71)申请人 中国科学院大连化学物理研究所地址 116023 辽宁省大连市沙河口区中山路457-41号(72)发明人 黄义争 徐杰 高进 郑玺 孙颖 苗虹 石松 杜文强 (74)专利代理机构 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002代理人 马驰(51)Int.Cl.C07C 68/06(2006.01)C07C 69/96(2006.01)(54)发明名称一种碳酸二甲酯与乙醇发生酯交换反应制备碳酸甲乙酯的方法(57)摘要本发明涉及一种碳酸二甲酯与乙醇发生酯交换反应制备碳酸甲乙酯的方法，以碳酸二甲酯和乙醇为原料，以甘氨酸钛、丙氨酸钛、脯氨酸钛、异亮氨酸钛、亮氨酸钛、苯丙氨酸钛、缬氨酸钛、谷氨酸钛中的一种或二种以上为催化剂，乙醇和碳酸二甲酯摩尔比为1～4，催化剂用量为碳酸二甲酯质量的0.02～0.2％，反应温度70～90℃，反应时间1～5小时，碳酸二甲酯转化率及碳酸甲乙酯选择性最高可达90％以上。
本发明具有原料毒性低、污染小、反应条件温和、催化剂无腐蚀且用量少、原料碳酸二甲酯转化率以及产物碳酸甲乙酯选择性高等优点。
权利要求书1页 说明书4页CN 108976125 A 2018.12.11C N 108976125A1.一种酯交换反应制备碳酸甲乙酯的方法，其特征在于：以碳酸二甲酯和乙醇为原料，在催化剂存在条件下制备碳酸甲乙酯，反应式如下：所述催化剂为甘氨酸钛、丙氨酸钛、脯氨酸钛、异亮氨酸钛、亮氨酸钛、苯丙氨酸钛、缬氨酸钛、谷氨酸钛中的一种或二种以上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：乙醇和碳酸二甲酯摩尔比为1～4，优选3～4；催化剂用量为碳酸二甲酯质量的0.02～0.2％，优选0.1～0.2％；反应温度70～90℃，优选80～90℃；反应时间1～5小时，优选3～5小时。
碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应研究
碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应是一项备受关注的研究课题。
这一主题涉及到化学工业中的重要反应，对于促进环保材料、高附加值材料的制备具有重要意义。
在本文中，我将以深度和广度兼具的方式，对碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应进行全面评估，并撰写一篇有价值的文章，以便更好地理解这一主题。
1. 碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应的基本概念碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应是一种重要的有机合成反应，通常是指碳酸乙烯酯与乙醇发生酯交换反应生成乙酸乙烯酯和二乙酸二甲酯。
这一反应通常在酯交换剂的催化下进行，生成的产物在化工领域有着广泛的应用，因此对该反应的研究具有重要意义。
2. 碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应的机理在此部分，将对碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应的催化机理进行深入探讨。
通过分析催化剂的种类、反应条件、反应动力学等因素，以及在实验条件下的反应过程，揭示碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应的机理。
3. 碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应在可持续化工中的应用随着社会对可持续发展的需求不断增加，碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应在可持续化工领域的应用备受关注。
本部分将评估碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应在可持续化工领域的现状及前景，探讨其在环保材料、高附加值材料等方面的应用潜力。
4. 个人观点和理解在本部分，将共享个人对碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应的研究认识和看法，包括对其未来发展的展望、可能面临的挑战以及个人对其意义的理解。
总结：通过对碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应的全面评估，我们可以更深入地了解这一重要的化学反应过程。
其在化工领域的应用前景广阔，而且在可持续化工中具有重要意义。
了解和掌握其机理及应用，对于促进环保材料、高附加值材料的制备具有积极意义。
在撰写本文的过程中，笔者深入研究了碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应的相关文献，并结合个人理解，努力撰写一篇深度和广度兼具、有价值的文章。
通过本文的阅读，希望读者能对碳酸乙烯酯和乙醇均相酯交换反应有更深入的理解，从而为可持续化工领域的发展做出更多的贡献。
一种碳酸乙烯酯的制备方法
一种碳酸乙烯酯的制备方法引言碳酸乙烯酯是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于医药、涂料、塑料等领域。
本文将介绍一种碳酸乙烯酯的制备方法，并详细阐述其反应原理、步骤和优势。
反应原理碳酸乙烯酯的制备通常通过酯化反应完成。
在本方法中，我们将使用乙醇和二氧化碳为原料，通过催化剂促进酯化反应。
具体反应方程式如下所示：乙醇+ 二氧化碳→碳酸乙烯酯+ 水该酯化反应需要在适当的反应条件下进行，以确保高产率和选择性。
实验步骤以下是一种碳酸乙烯酯的制备方法的具体步骤：1. 预准备：准备所需的实验装置和试剂。
包括催化剂、乙醇、二氧化碳和反应容器等。
2. 反应条件设置：根据实际需要，确定适当的反应条件。
例如，在催化剂存在下，反应温度可在40-80摄氏度之间，反应时间为数小时。
3. 反应装置组装：将反应容器和反应装置组装，确保密封性。
4. 加入乙醇和催化剂：将适量的乙醇和催化剂加入反应容器中，并充分搅拌混合。
5. 加入二氧化碳：将二氧化碳气体通入反应容器，并保持适宜的压力。
6. 反应进行：将反应容器放置在恰当的反应温度下，并保持反应时间。
7. 反应停止：反应结束后，停止通入二氧化碳气体。
8. 分离产物：通过适当的方法将碳酸乙烯酯和水进行分离。
例如，利用蒸馏或抽提等技术进行分离。
9. 精制产品：对产物进行精制处理，以获得纯度更高的碳酸乙烯酯。
例如，通过再结晶或柱层析等方法进行纯化。
10. 分析鉴定：对所得产物进行质量分析和结构鉴定，确保制备的碳酸乙烯酯符合要求。
优势和应用前景与传统的制备方法相比，该方法具有以下优势：1. 环保：该方法使用的原料为无毒、可再生的乙醇和二氧化碳，对环境无污染。
2. 高效：该方法利用催化剂促进反应进行，提高了反应速率和产率。
3. 经济：乙醇和二氧化碳是相对廉价的原料，并且催化剂可循环利用，降低了制备成本。
4. 应用广泛：碳酸乙烯酯是一种重要的有机合成中间体，在医药、涂料、塑料等领域具有广阔的应用前景。
一种微通道制备碳酸乙烯酯的方法
一种微通道制备碳酸乙烯酯的方法微通道技术是一种在微尺度通道中进行流体反应和分离的新兴技术。
与传统的宏观尺度反应器相比，微通道反应器具有体积小、耗氧量小、传质和传热性能高等优点。
在化学合成领域，微通道技术已经被广泛应用于有机合成、无机材料制备、催化反应等等。
本文将介绍一种利用微通道制备碳酸乙烯酯（ethyl carbonate）的方法。
碳酸乙烯酯是一种具有广泛用途的重要化学品，被广泛应用于溶剂、有机合成中间体以及电池等领域。
传统合成碳酸乙烯酯的方法通常采用高温、高压、大量的催化剂和溶剂，反应条件复杂，反应物利用率不高。
而利用微通道技术进行碳酸乙烯酯的合成能够在常温常压下进行，具有高选择性和高收率的优点。
针对碳酸乙烯酯的制备，一种常用的方法是利用乙醇和二氧化碳反应生成碳酸乙烯酯。
该反应可以通过酯交换反应，在催化剂的作用下使得乙醇与二氧化碳发生酯化反应，生成碳酸乙烯酯。
在微通道反应器中进行碳酸乙烯酯的合成可以通过以下步骤实现：1.设计和制备微通道反应器：微通道反应器通常由玻璃、金属或陶瓷材料制成，具有微米级别的通道结构。
制备过程中需要考虑反应物流体的分布和混合状态，以及传质和传热的效果。
2.提供适当的催化剂：酯交换反应需要催化剂来加速反应速率。
常用的催化剂包括碱催化剂如氢氧化钠或碳酸钠，酸催化剂如硫酸或过硫酸等。
3.控制反应条件：碳酸乙烯酯的合成需要控制适当的温度和压力，以及反应物的比例。
在微通道反应器中可以根据具体需要控制流体的速度、温度和压力等参数。
4.进行反应：在微通道反应器中，乙醇和二氧化碳被同时进样到反应通道中。
通过与催化剂接触，乙醇与二氧化碳进行酯交换反应，生成碳酸乙烯酯。
通过控制反应时间和反应物的流速，可以控制反应的完成程度和产量。
5.分离和纯化：在反应结束后，产物中可能存在未反应的乙醇和副产物等物质。
通过分离和纯化技术，可以将碳酸乙烯酯从反应混合物中提取出来，并获得高纯度的产物。
通过微通道技术制备碳酸乙烯酯具有以下优点：1.节约反应物：微通道反应器具有小体积和高传质传热效率的特点，可以有效减少反应物的浪费，提高反应物利用率。