在过去的几个世纪里,人们对燃料、化学制品和电力的日常需求主要来源于富含碳的化石、天然气、石油和煤炭等资源。全球气候变暖就是这些资源的过度消耗所导致的。减少CO2的浓度,使CO2经过化学转换而形成高附加值的精细化学品是一个可持续发展的重大议题,也是目前化学界正在共同努力的方向。而碳酸酯类的化学产品是诸多高附加值的精细化学品之一。目前CO2转化为碳酸二甲酯通过酯交换的过程被认为是在学术和工业领域都很有前途。该合成路线因为它的原子利用率高,低环境影响而受到广大研究者的热爱。但目前关于碳酸酯类的工艺有两个大的问题。一个是酯交换法传统的甲醇钠催化剂存在着问题,因为催化剂甲醇钠的溶解性较低,在体系中容易析出变成固体,堵塞塔板的筛孔。另一个是甲醇和碳酸二甲酯共沸物分离的问题。离子液体作为一种优势物质不论是在催化效果上还是在分离上,都具有溶解性高、可循环利用、绿色无污染等优势。因此,本课题主要做了以下工作内容:（1）制备了一种离子液体作为碳酸酯合成的新型催化剂,用于催化酯交换反应。并对其化学结构进行了表征。推断了离子液体A对酯交换的反应机理。（2）采用了“一锅法”合成混合碳酸酯的新工艺,利用一锅法新工艺实验评价了离子液体A催化碳酸乙烯酯、甲醇和乙醇一个体系的催化活性。反应时间在1h,催化剂用量为总原料量的0.1%,碳酸乙烯酯、甲醇和乙醇三者的比例关系1:3:3的总碳酸酯的产率最高的最佳反应条件,可达到92%,其中碳酸二甲酯的产率11%,碳酸甲乙酯的产率60%,碳酸二乙酯的产率21%。在正交实验的对比中,碳酸乙烯酯、甲醇、乙醇三者的混合体系中,乙醇对碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的产率影响都最大。（3）分别用冷冻结晶法、金属盐吸收法和萃取精馏法分离甲醇-碳酸二甲酯,并利用模拟工具Aspen Plus完善了萃取精馏过程。本课题的共沸物为甲醇-DMC。冷冻结晶分离法主要从原料碳酸二甲酯含量,搅拌速度,降温速度,以及晶种加入量对分离效果的影响。金属盐吸收法主要考察吸收温度和金属盐颗粒大小对分离效果的影响。萃取精馏法合成了两种离子液体[Hmim]Oac和[Omim]Oac作为萃取剂,并对其化学结构进行了表征。在实际实验过程中塔顶碳酸二甲酯的含量始终没有突破81%,所以借助模拟工具Aspen Plus,探究了一系列因素对甲醇和碳酸二甲酯的分离效果的影响,优化了工艺。结果表明离子液体[Hmim]Oac和[Omim]Oac对共沸物分离效果良好。