限域离子液体催化合成二元醇的研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuyuetian530
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二元醇,如乙二醇(EG)与丙二醇(PG),作为化工行业重要的基础原料,主要应用于生产聚酯纤维、薄膜、工程塑料等。针对传统水合工艺存在水比大、反应条件苛刻、能耗高、收率低等问题,开发了低水比、高收率的绿色离子液体催化剂。本论文主要研究内容和创新成果如下:(1)研究开发了4种咪唑醋酸盐离子液体,应用于环氧乙烷(EO)水合反应。研究表明,催化剂具有良好的催化性能,且随着咪唑阳离子链长的增加,EO的转化率逐渐下降。以1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐为催化剂确定了最佳反应条件,此时EO转化率达到99.0%,EG的选择性达到98.0%以上。(2)基于最佳链长咪唑阳离子,开发出了3种1-乙基-3-甲基咪唑羧酸盐离子液体催化剂。研究表明,随着阴离子羧酸根链长的增加,EG的选择性逐渐下降。以最优咪唑羧酸盐1-乙基-3-甲基咪唑甲酸盐确定了最佳反应条件,此时EO转化率达到99.8%,EG的选择性达到99.1%。(3)采用溶胶-凝胶法对最优离子液体进行限域,实现离子液体非均相化。研究表明低浓度更有利于离子液体活性位点分散,提高催化活性,达到最佳催化性能时限域的离子液体用量相比于体相离子液体减少了80%,显著节省了离子液体的用量,同时实现了多相催化剂达到均相催化的效果。
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