用纳米复合气凝胶催化剂载体合成碳酸二苯酯的方法

摘要

本发明涉及催化剂载体的应用，具体地说是用纳米复合气凝胶催化剂载体合成碳酸二苯酯的方法。包括制备纳米复合气凝胶催化剂载体，还包括制备负载型催化剂和催化合成碳酸二苯酯，制备负载型催化剂：取主催化剂PdCl2，助催化剂Co(OAc)2，溶于稀氨水中，称取CuO(CoO，MnO)/SiO2纳米复合气凝胶催化剂载体，在主催化剂和助催化剂的氨水溶液中浸渍、真空干燥。将经过干燥后的催化剂用氧化气氛于600℃热处理，制得负载型催化剂；将负载型催化剂采用氧化羰基化法催化合成碳酸二苯酯。本发明应用氧化羰基化法催化合成碳酸二苯酯，方法简单，开辟了复合气凝胶催化剂载体在合成碳酸二苯酯中应用的新领域。

主权项

一种用纳米复合气凝胶催化剂载体合成碳酸二苯酯的方法，包括制备纳米复合气凝胶催化剂载体，其具体工艺：将乙酸铜、乙酸锰、乙酸钴配制成摩尔比为1∶1∶1～2∶2∶1的多元过渡金属乙酸盐的水溶液，并以此为前驱体，三种过渡金属乙酸盐的水溶液前驱体再与硅溶胶前驱体混合，多元过渡金属氧化物与二氧化硅的摩尔比为1∶20～4∶1，加入酸性催化剂调节pH值为1.5～6，搅拌1～2h，使其充分水解形成复合溶胶；再加入碱性催化剂，从而形成复合湿凝胶；将湿凝胶于乙醇中老化3～7天；将老化后的湿凝胶经超临界干燥后得到CuO(CoO，MnO)/SiO2纳米复合气凝胶；将CuO(CoO，MnO)/SiO2纳米复合气凝胶经450～600℃热处理后，即得到化学性质稳定的CuO(CoO，MnO)/SiO2纳米复合气凝胶催化剂载体，将其放入干燥箱内备用，其特征在于，还包括制备负载型催化剂和催化合成碳酸二苯酯，其步骤是：制备负载型催化剂a.取主催化剂PdCl2，助催化剂Co(OAc)2，溶于体积百分比2％的稀氨水中，称取CuO(CoO，MnO)/SiO2纳米复合气凝胶催化剂载体，在主催化剂PdCl2和助催化剂Co(OAc)2的氨水溶液中浸渍12h；b.将浸渍后的催化剂于80℃真空干燥5h；c.将经过干燥后的催化剂采用氧化气氛于600℃热处理6h，取出即制得负载型催化剂；将负载型催化剂采用氧化羰基化法催化合成碳酸二苯酯a.称取负载型催化剂，3A分子筛、苯酚、四丁基溴化铵、氢醌及50mlCH2Cl2，一起放入反应釜中；b.密封反应釜，向反应釜中充入CO气体至压力为0.5MPa，同时升温至40℃时，向反应釜中充入1MPa气压的O2，继续通入CO气体使反应釜内部达到5.5MPa为止；c.当反应釜温度达到100℃，催化反应6h，催化反应完成后，关闭加热装置，并缓慢排出气体，反应釜内部降温降压，当反应釜内部温度压力都与外界环境一致时，打开反应釜，取出含主产物碳酸二苯酯的反应液用气相色谱仪进行分析，测得碳酸二苯酯收率为13.10％～39.52％。