一、尿素醇解法制备碳酸二甲酯（论文文献综述）
孙赫[1]（2021）在《基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂》文中指出多孔碳材料通常具有发达的孔隙、高的比表面积、优良的耐热、耐酸碱和独特电子传导性质,在吸附、催化、生物、电子等领域用途广泛。在碳材料中引入氮等其他元素能有效调变材料的结构、表面化学性质及电子传导性,使其具有更加广阔的应用发展前景。在催化领域中,氮掺杂碳材料由于其独特的表面化学性质和高的结构稳定性,已被作为催化剂或催化剂载体用于多种类型的催化反应中。酯交换反应是一类非常重要的催化反应,主要用于合成生物柴油及不对称碳酸酯等化合物。针对不同类型的酯交换反应设计开发具有高活性、高选择性和高稳定性的多相固体酸（碱）催化剂一直备受关注。尽管文献中已报道了多种碱性金属氧化物、包括负载型金属氧化物催化剂对碳酸二烷基酯与醇（或酯类）酯交换合成不对称碳酸酯的酯交换反应表现出良好的催化活性,但这类碱性氧化物催化剂在反应过程中易被体系中痕量的水或酸性杂质中毒,也容易发生活性组分流失的现象。因此,如何能通过采用简单有效的制备方法,设计制备性能优异且结构稳定的多相酯交换反应催化剂具有重要的科学意义和实际应用价值。基于上述情况,本论文主要采用不同方法制备了几种氮掺杂碳材料,并结合后修饰的方法制备了负载型氧化铁和氧化锌等催化剂;采用多种表征手段对氮掺杂碳材料及负载型氧化物催化剂的组成、结构及表面物理化学性质进行了研究;通过碳酸二乙酯与苯甲醇酯交换合成碳酸苯乙酯、碳酸二乙酯与碳酸二甲酯酯交换合成碳酸甲乙酯等酯交换反应考察了催化剂的性能,研究了催化剂组成、结构（孔径大小）和表面酸碱等性质对催化剂反应性能的影响规律;探究了催化剂活性中心性质和催化作用机制等问题。论文的主要研究内容和结果如下:1.分别采用水热法、硬模板法和溶胶凝胶法制备了碳小球NCS、多孔碳MCN和介孔碳NCM等氮掺杂碳材料。各种表征结果证实:上述材料均具有较高的含氮量,且表面存在丰富的含氮基团;其中,NCM材料具有相对高的比表面积,并存在相互连通的介孔结构,且样品的含氮量以及结构参数能够通过改变氮源（六次甲基四胺）的量在一定范围内进行调节。将上述氮掺杂碳材料直接作为催化剂用于碳酸二乙酯与苯甲醇的酯交换反应中,结果表明:三种类型的氮掺杂碳材料都具有一定的催化活性,其中NCM系列催化剂具有相对较高的催化活性和稳定性;催化剂通过简单的过滤、烘干后即可循环使用。NCM材料表面的含氮碱性位点是酯交换反应的主要活性中心,碳材料本身具有的高比表面积和内部贯通的介孔结构有利于反应物的传输与扩散,这些因素共同作用使其表现出良好的催化性能。2.以NCM为载体、硝酸铁为铁源,采用浸渍-焙烧法制备出一系列负载型催化剂（Fe2O3/NCM）。所制备的Fe2O3/NCM催化剂对苯甲醇与碳酸二乙酯酯交换反应合成碳酸苯乙酯的反应表现出了良好的催化活性,性能明显优于以活性碳、二氧化硅、介孔氧化铝等材料为载体制备的负载型氧化铁催化剂;在多相化测试反应中,Fe2O3/NCM催化剂没有发生活性组分流失的现象,反应后的催化剂经过简单的焙烧处理后即可实现多次循环使用,且催化性能基本保持不变,表现出良好的稳定性和循环性。催化剂的表征结果证实NCM表面存在的大量的含氮和含氧官能团对Fe2O3物种在碳载体表面实现高分散起到了关键作用。Fe2O3/NCM催化剂表面同时存在的碱中心（含氮官能团）和相邻的酸中心（铁物种）能够起到协同催化的作用,是催化剂具有高活性的主要原因。3.以NCM为载体、硝酸锌为锌源,采用浸渍-焙烧法制备出一系列负载型ZnO/NCM催化剂,通过碳酸二甲酯与碳酸二乙酯酯交换合成碳酸甲乙酯的反应考察了催化剂的性能。与以其它类型载体制备的负载氧化锌催化剂相比,ZnO/NCM表现出更高的催化活性和结构稳定性。其中,经800℃焙烧的ZnO/NCM-800催化剂表现出最佳的催化性能。在优化的反应条件下,只需要反应40 min即可达到反应平衡,且催化剂可多次循环使用,具有良好的稳定性和循环性。NCM材料丰富的孔性、表面存在大量的含氮和含氧官能团有利于ZnO物种的高分散,且能建立相对强的金属-载体相互作用,产生结构稳定的Zn-O-C或Zn-O-N等Lewis酸中心,构成了催化酯交换反应的主要活性中心;催化剂表面相邻的含氮碱中心也对反应试剂的活化起到了促进作用,构成了酸碱双功能活性位点,使催化剂表现出优异的催化活性和稳定性。
袁雪[2]（2021）在《CO2与乙醇/甲醇直接合成DEC/DMC的研究》文中认为CO2作为一种温室气体和人为气候变化的主要贡献者,最常以消极的方式被讨论。近年来,CO2作为一种丰富的碳资源得到了越来越多的关注。直接将CO2转化为绿色化学品碳酸二乙酯（DEC）和碳酸二甲酯（DMC）是近年引人注目的工艺,因为它在生产增值的、可持续的物质时包含了一种废物资源。因此,研制和开发具有高活性催化剂用于DEC和DMC合成反应是本课题研究的重点。（1）本课题制备了球形CeO2和棒状CeO2;以CaCO3、SrCO3和BaCO3为载体负载上CeO2,制备了CeO2/CaCO3、CeO2/SrCO3和CeO2/BaCO3催化剂;制备了纯的t-ZrO2以及单斜相和四方相共存的混合相m/t-ZrO2催化剂。在CO2和乙醇/甲醇直接合成DEC/DMC反应中,催化剂活性高低排序为:CeO2/CaCO3>t-ZrO2>CeO2/SrCO3>CeO2/BaCO3>m/t-ZrO2>CeO2dp.>CeO2 ht.。通过XRD、SEM、CO2-TPD和NH3-TPD等物理化学方法对CeO2/CaCO3、CeO2/SrCO3和CeO2/BaCO3催化剂进行结构和酸碱性的表征。由XRD及TEM表征初步推测球形CeO2催化剂的（111）晶面相较棒状CeO2催化剂的（220）晶面更有利于DEC的生成。CeO2/CaCO3所含的强酸碱性位点最多,此时DEC的产率最高,达4.97%。初步推测催化剂的大量的强酸性位点和强碱性位点能够促进DEC的生成。纯四方相t-ZrO2暴露出了更多的t-ZrO2（101）和（112）晶面,混合相m/t-ZrO2主要表现为m-ZrO2（-111）和（111）晶面。（2）考察了不同形貌的CeO2、CeO2负载在碳酸盐上的催化剂、不同晶相ZrO2以及不同比例的铈锆固溶体对CO2和甲醇合成DMC反应的影响。依然是CeO2/CaCO3催化活性最高,使DMC的产率最高达到6.78%。CexZr1-xO2催化剂活性比单独的CeO2催化剂活性要高,这可能是因为锆的加入增强了CeO2的热稳定性和储氧能力。x在取不同值时,催化剂的晶形结构和酸碱性位点数量可能是不同的。对比文献,本论文所制备的催化剂中,ZrO2催化剂具有较大的竞争优势。还探究了反应温度、反应持续时间以及CO2起始压力等工艺条件对合成DMC反应的影响。
翟明路[3]（2020）在《钙基固体碱催化碳酸丙烯酯与甲醇酯交换制备碳酸二甲酯研究》文中提出碳酸二甲酯（DMC）是一种广泛应用于有机合成、燃料添加剂和电解质领域的绿色环保化工中间体。酯交换法由于其反应条件温和、工艺流程简单,而且能够联产具有高附加值的副产物丙二醇（PG）,成为目前DMC工业化生产的主流方法。传统酯交换法常选用甲醇钠作为催化剂,具有较高的催化效率和DMC产率,但是该催化过程属于均相反应,不可避免的增加了产物与催化剂分离的成本。本文研究了具有低温高活性、且易分离的非均相Ca基固体碱催化剂,在酯交换合成DMC应用领域具有基础性研究意义。本文制备了一系列Ca-Co固体碱催化剂,考察了对碳酸丙烯酯与甲醇酯交换制备碳酸二甲酯的反应性能,优化了催化剂用量、投料比（n（甲醇）:n（碳酸丙烯酯））、反应温度和反应时间等反应条件,并通过XRD、N2吸附、FT-IR、CO2-TPD、SEM、TEM、XPS、TG等表征手段对催化剂的物化性质进行了分析,讨论了催化剂活性降低的原因。详细内容如下:（1）借助Benson、Joback、马沛生等基团贡献法对碳酸丙烯酯与甲醇酯交换制备DMC反应相关热力学参数进行了估算。298.15 K条件下该反应的焓变ΔrH（-3.81 k J/mol）、标准吉布斯自由能ΔrG（-11.40 k J/mol）,该反应是有可能自发的微放热反应,且在273.15?338.15 K温度范围内,平衡常数基本维持在1附近,说明温度变化对反应进行程度的影响较小。（2）采用溶胶凝胶法制备了不同钙钴摩尔比（x Ca（1-x）Co）的固体碱催化剂。发现0.9Ca0.1Co催化剂具有相对较优的催化酯交换性能,当投料比为8时,65℃反应30 min,碳酸丙烯酯转化率和DMC收率分别为71.6%和72.9%。表征结果表明,催化剂表面中等强度碱性位碱量在酯交换过程中起决定性作用,0.9Ca0.1Co催化剂表面碱量最大,活性最好。另外发现Co含量的增加,可以降低催化剂中Ca-O的O1s结合能,促进活性中间体甲氧基形成,提高反应性能。值得注意的是当钙钴摩尔比发生变化时,会导致Ca3Co4O9物相中Ca2CoO3层的Co价态分布发生变化,催化活性顺序与催化剂中Co3+和Co4+相对浓度大小表现出了良好的一致性。反应条件优化发现,当催化剂用量为4.1wt%（PC）,n（甲醇）:n（碳酸丙烯酯）=8,反应温度为30℃,反应时间为30 min时,可以得到相对较优的原料转化率和DMC收率,分别为68.7%和71.0%。对新鲜催化剂和重复使用5次后的催化剂表征后发现,反应过程中催化剂吸附的有机物以及Ca的流失是活性下降的主要原因。（3）采用溶胶凝胶法分别制备了以硝酸钙、乙酸钙和氯化钙为钙源的0.9Ca0.1Co催化剂,并考察了其催化酯交换性能。发现以氯化钙为钙源时,引入的Cl元素难以除尽,而且由于Cl元素电负性较强,容易吸水变质形成CaClOH物相。当以乙酸钙为钙源时,催化剂比表面积和孔体积最小,导致暴露出的活性位点较少,碱性位数量降低,活性下降。而以硝酸钙为钙源制备的0.9Ca0.1Co催化剂,具有更多中等强度碱性位数量,活性最高。另外,采用溶胶凝胶法制备的0.9Ca0.1Co催化剂表面碱量更大,其酯交换活性高于共沉淀法和直接焙烧法制备的催化剂。
王逸舟[4]（2020）在《MeCeOx固溶催化剂制备及催化合成碳酸二甲酯研究》文中研究表明围绕CO2甲醇法直接合成碳酸二甲酯工艺,针对现有固定床多相催化体系反应效率较低的技术瓶颈,鉴于CeO2自身固溶特性,基于双金属氧化物固溶结构特殊氧空位活化机制及双活性位点界面协同效应,论文提出采用液相共沉淀工艺,以In2O3、Fe2O3、Co2O3、CuO、Ni2O3及ZrO2为掺杂改性剂,开展系列MeCeOx（In、Fe、Co、Cu、Ni及Zr）双金属氧化物固溶结构催化剂制备、表征及催化性能评价的研究工作。采用液相共沉淀法,率先研究了系列MeCeOx双金属氧化物固溶结构催化剂的催化性能,借助XRD、O2-TPO、H2-TPR、CO2-TPD及CH3OH-TPD等手段对催化剂物化性质进行了分析表征,建立了催化剂构效关系。研究结果表明,不同金属氧化物掺杂对MeCeOx（Me=Fe、Co、Ni、Cu、Zr、In）固溶结构催化剂物化性质和催化性能影响较大,与纯CeO2相比,掺杂改性均提升了对CO2分子吸附能力,但CoCeOx、NiCeOx及CuCeOx对甲醇分子吸附能力有所减弱;与ZrCeOx相比,InCeOx催化剂因自身固溶特性表现出较高的氧迁移率和更强的双金属协同作用;催化评价结果显示FeCeOx、CoCeOx、NiCeOx及CuCeOx催化体系未见碳酸二甲酯生成,但CeO2、ZrCeOx及InCeOx催化剂均表现出一定催化活性,活性大小关系为InCeOx>ZrCeOx>CeO2。结合漫反射傅里叶变换红外光谱（DRIFTS）原位分析结果,在铈基双金属氧化物催化反应体系中,基于氧空位活化CO2和双活性位点协同作用的固溶结构催化剂上双配位碳酸氢盐和单配位甲基有效结合形成中间体碳酸单甲酯（MMC）是目标产物碳酸二甲酯选择性生成的关键。借助 XRD、XPS、BET、HRTEM、O2-TPO、CO2-TPD 及 CH3OH-TPD 等分析表征手段,系统考察了In2O3掺杂量、沉淀剂种类及焙烧温度等制备因素对InCeOx双金属氧化物固溶结构催化剂物化性质及催化性能的影响。研究结果表明,采用共沉淀工艺,在In2O3掺量10%,氨水为沉淀剂,400℃焙烧4h条件下制得10%InCeOx双金属氧化物形成了特殊固溶结构和介孔体系（比表面积142.5 m2/g,总孔容0.2cm3.g-1）,同时具有丰富的氧空位缺陷浓度24.5%及更高的氧迁移率,表现出最大的CO2和CH3OH反应分子吸附量;在反应压力1.5Mpa,温度140℃,GHSV=3600mL/g.h反应条件下,10%InCeOx双金属氧化物固溶结构催化剂表现出较好催化性能,甲醇转化率、碳酸二甲酯选择性及时空产率STY分别达 4.3%,91.4%和0.056gDMC·h-1gcat-1。
柳鑫[5]（2020）在《尿素醇解法合成碳酸丙烯酯催化剂的制备及反应性能研究》文中提出碳酸丙烯酯（PC）作为一种优良溶剂和重要的有机化工原料,在有机合成、气体分离及电化学等领域都有着广泛的应用。相对于传统的PC合成路线,采用尿素与1,2-丙二醇经催化醇解反应制备PC,因其反应条件温和、原料来源广泛、操作安全以及过程绿色环保等优点而备受关注。论文通过制备一系列单金属氧化物和复合金属氧化物,并系统地对催化剂制备条件、反应条件以及催化剂重复使用的稳定性进行了考察,优化了尿素醇解法合成PC的工艺条件,结合FTIR、XRD、SEM、TPD等手段对催化剂进行了表征,并对反应机理及催化剂失活机理进行分析。系统地考察了三种单金属氧化物催化剂（Ca O、Zn O、Mg O）的催化性能,其中Zn O催化活性最高,在原料配比n（PG）:n（urea）=2:1、催化剂用量6%、反应压力20 k Pa（绝压）、反应温度为150℃、反应时间5 h时,PC收率达到最高为93.83%,并且催化剂在重复使用四次以后PC收率仍在80%以上。采用共沉淀法制备的复合金属氧化物催化剂中,Ca-Zn-Al催化剂的催化活性最高;Ca-Mg-Al催化剂与产物分离效果最好,但活性相对较低。Ca-Zn-Al催化剂较适宜的制备条件为:控制沉淀液p H为9.5、焙烧温度为900℃、焙烧4 h,所制备的催化剂具有相对结晶度较高的Zn O和少量的锌铝尖晶石晶相,且催化剂表面的酸性适宜,均有利于催化尿素与1,2-丙二醇合成PC的反应,并得到优化的反应条件为:原料配比n（PG）:n（urea）=1.5:1、催化剂用量5%、反应压力20k Pa（绝压）、反应温度为150℃、反应时间4 h时,PC收率最高为93.8%。复合氧化物催化剂其前驱体的焙烧温度对催化剂的催化活性影响十分明显。研究表明,随着焙烧温度的提高,Ca-Zn-Al催化剂表面总酸量和强酸位的数量都显着减少,沉淀产生的Ca CO3在较高温度下分解生成的Ca O均匀分散在催化剂表面并中和催化剂酸中心,从而使得催化剂的整体酸性下降,对提高产物PC的收率有利。当焙烧温度过高（如950℃）,将导致催化剂表面烧结,不利于催化活性的提高。对复合金属氧化物Ca-Zn-Al、Ca-Mg-Al催化剂再生性能进行考察的结果表明:回收后不经再生的催化剂催化活性下降严重,这与PC分解生成的CO2与催化剂Ca O反应生成碳酸钙及氧化锌（氧化镁）晶相消失有关。而将回收的Ca-Zn-Al催化剂在900℃下再生4 h后,催化活性得到恢复,再生以后的催化剂经过5次反应后,催化剂催化尿素醇解反应PC的收率仍然能保持在85%以上。多次再生后的催化剂的活性降低原因主要在于催化剂在反应过程中仍然存在部分活性组分的流失。尿素与1,2-丙二醇的反应经历了中间产物HPC的生成以及HPC脱NH3闭环生成PC两步反应,其中第二步为整个反应的控制步骤。通过优化反应温度序列,采取分梯度升温控制反应,可明显地提高产物PC的收率,得到适宜的温控序列反应进程为:10 k Pa、120℃及130℃下各反应1 h;20 k Pa、140℃下反应2 h;30 k Pa、170℃下反应1 h,采用Ca-Zn-Al及Zn O作为反应的催化剂,其PC收率分别可达98.6%、97.4%,明显高于单一反应条件下的产物PC收率。
吴昊[6]（2020）在《离子液体催化酯交换合成碳酸酯及其分子过程模拟》文中研究指明碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯是一类重要的绿色有机化工产品,这两种碳酸酯化合物因其具有较高的氧含量、绿色无毒、稳定性能优异等化学特质,广泛应用于合成碳酸甘油酯、聚碳酸酯等化工合成产品。此外,碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯的辛烷值高和溶解性强,常被用作汽油添加剂以及锂电池的新型电解液。酯交换法是合成碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯即符合“绿色可持续发展”原则又容易实现工业化的主要生产工艺,但酯交换法传统的醇钠类催化剂存在着选择性不高、催化剂易失活且生成副产物堵塞管道等问题。离子液体催化剂在解决上述问题具有节能省耗、绿色环保、可回收利用等优势,其中碱性离子液体催化酯交换反应是目前研究的新方向。本文首先合成了三种传统离子液体[Bmim]IM、[Bmim]PF6、[Bmim]OH,并对其化学结构进行了表征。利用精馏一体化连续反应装置评价了三种离子液体催化碳酸乙烯酯和甲醇合成碳酸二甲酯催化活性,采用正交实验考察了离子液体、助催化剂和反应温度对催化性能的交互影响,探索了离子液体与助剂的比例和用量对酯交换反应的影响。结果表明,[Bmim]PF6/CaO在酯交换反应中表现出最佳的催化活性,在加热温度为130℃,[Bmim]PF6和CaO质量配比为5:1,催化体系用量为4%,甲醇与碳酸乙烯酯摩尔比为10:1的条件下,碳酸乙烯酯的单程转化率为65.23%,碳酸二甲酯的选择性为98.95%。在催化剂7次循环使用后,转化率和选择性基本保持不变。其次合成了功能化离子液体,并对其进行改性,再将其通过硅烷偶联剂化学固载到分子筛MCM-22上,制备了固载化离子液体催化剂（MCM-CPTES-MIL）,并对其化学结构、结晶机构、热性能和表观形貌进行了测定。采用精馏一体化连续反应装置,探究了固载化离子液体催化酯交换合成碳酸甲乙酯的反应温度、助催化剂与离子液体的质量比、循环催化次数对酯交换反应的影响。结果表明,催化体系MCM-CPTES-MIL/CaO的催化性能最佳,当催化温度为110℃时,MCM-22-CPTES-MIL与助催化剂CaO的质量比为3:1,催化剂总用量为反应原料的1.0%,碳酸二甲酯的转化率为86.3%,碳酸甲乙酯的选择性为91.9%,该催化体系循环使用初期,出现了一定的组分流失现象,但经过多次循环使用后转化率和选择性与初次使用时的相差不大。通过Gaussian05软件,完成了离子液体连续催化酯交换反应的分子过程模拟,并揭示了反应机理。结果表明离子液体催化剂通过分子间作用力显着降低反应过程所需的相对能量,这说明离子液体催化体系可有效降低反应活化能,高效完成连续酯交换的反应过程。
孟心宇,徐杰,万杰,刘雁军,王晓丽,张君,郑锋,阚建飞,吴功德[7]（2020）在《碳酸甘油酯的合成研究及产业化进展》文中指出碳酸甘油酯是一种颇具吸引力的高附加值甘油衍生物,研究以甘油为反应底物制备高附加值的碳酸甘油酯,已成为实现生物柴油副产物甘油综合利用的有效途径之一。本文简述了包括光气法、CO氧化羰化法、酯交换法、尿素醇解法、CO2转化法等在内的碳酸甘油酯合成方法,总结了现有碳酸甘油酯合成的主要催化剂及催化合成反应机理,并简要介绍了我国原料甘油市场现状及国内外碳酸甘油酯合成的产业化进展。最后,从技术研发和产业化发展两个方面对碳酸甘油酯合成的未来发展进行了展望,指出一方面应在开发具有高性能催化剂的同时注重催化基础理论的研究,另一方面应在优化工艺流程、降低产品成本的同时注重下游产业应用与替代,并提出我国应推进生物柴油副产物甘油合成碳酸甘油酯的规模化生产与应用示范,加快培育具有国际竞争力的生物质能源与废弃物资源化利用产业。
史建公,刘志坚,刘春生[8]（2019）在《二氧化碳为原料合成碳酸二甲酯研究进展》文中认为以二氧化碳为原料合成碳酸二甲酯（DMC）不仅可以实现二氧化碳的资源化利用,而且对碳减排具有重要意义。酯交换法是目前国内外生产DMC的主要方法,近年来DMC的合成研究主要集中在二氧化碳与甲醇直接合成及尿素醇解法两个方向。酯交换法、尿素醇解法是以二氧化碳与CH3OH为原料间接合成DMC,以二氧化碳和CH3OH为原料直接合成DMC属于典型的绿色化学反应,目前仍处于实验室研究阶段。研究有效活化二氧化碳及CH3OH的催化剂及耦合反应,提高DMC的产率和选择性,是开发以二氧化碳和甲醇为原料制备DMC技术的关键。目前关于甲醇与二氧化碳合成DMC的催化机理基本可以归纳为两类:直接活化二氧化碳的反应机理和先活化甲醇再活化二氧化碳的反应机理。已报道的催化剂主要有有机金属催化剂、碱催化剂、金属氧化物催化剂、负载金属催化剂、醋酸盐催化剂、杂多酸催化剂、光助催化剂。以季铵盐和叔胺为协同催化剂,以PO为耦合剂,采用连续反应工艺,从而实现甲醇的高转化率和DMC的高收率,或许是直接合成DMC工艺实现突破的有效途径。在电场作用下,可以很好地活化二氧化碳。加大电催化研究力度,尽快构建电催化中试装置,或许可以为电化学催化直接合成DMC带来发展机遇。
陈崇熙[9]（2019）在《氰亚胺荒酸二甲酯的绿色合成工艺研究》文中研究说明氰亚胺荒酸二甲酯是一种十分重要的有机合成中间体,主要用作西咪替丁等消化道药物的合成,也广泛应用于农药的制备。当前,氰亚胺荒酸二甲酯的生产工艺主要采用硫酸二甲酯作为甲基化试剂。然而,硫酸二甲酯是剧毒化学物质,对人体危害严重,同时也会产生大量废液废渣,并腐蚀设备,越来越不符合社会发展的要求。近年来,碳酸二甲酯（DMC）由于其优异的环保性和特异反应性,受到了国内外学者们的普遍欢迎。因此,采用DMC代替硫酸二甲酯作为甲基化试剂,对改善氰亚胺荒酸二甲酯的合成工艺具有极其重要的意义。本文详细介绍了一种以DMC作为甲基化试剂合成氰亚胺荒酸二甲酯的工艺,同时,针对DMC甲基化反应产率较低的问题,以锆元素为核心制备两种锆系催化剂,即固体超强酸二氧化锆(SO42-/ZrO2)和锆基金属有机框架材料（UIO-66）,研究二者对甲基化反应的作用。结果表明,SO42-/ZrO2对甲基化反应具有最佳的催化效果。接着,探索影响SO42-/ZrO2催化DMC甲基化反应的因素。研究显示,SO42-/ZrO2的高酸强度是影响催化能力的主要因素,且催化剂酸强度越高,对DMC甲基化反应的催化能力越强。此外,对氰亚胺荒酸二甲酯的绿色合成工艺进行了优化,采用单因素法分别考察了成盐反应和甲基化反应。结果表明,合成N-氰亚胺基-S,S-二硫代碳酸盐的最佳工艺为:以去离子水为溶剂,溶剂与氰氨化钙的质量比为4:1,氰氨化钙、二硫化碳与氢氧化钾的摩尔比为1:1:2.1,PEG-400为相转移催化剂,PEG-400与氰氨化钙的质量比为0.12:1,40℃持续搅拌反应5h,最佳产率为83.0%;合成氰亚胺荒酸二甲酯的最佳工艺为:以乳化液（水、乙二醇、OP-10和土耳其红油的质量比为12:1:1:0.5）为溶剂,溶剂与N-氰亚胺基-S,S-二硫代碳酸盐的质量比为3:1,N-氰亚胺基-S,S-二硫代碳酸盐与DMC的摩尔比为1:12,600℃焙烧条件下制备的SO42-/ZrO2为催化剂,PEG-400为相转移催化剂,N-氰亚胺基-S,S-二硫代碳酸盐、SO42-/ZrO2和PEG-400的质量比为1:0.04:0.06,180℃持续搅拌回流反应8h,最佳产率为39.2%。在此最佳工艺下,氰亚胺荒酸二甲酯的总产率为32.5%,略高于当前工厂所用工艺的实际产率。
姚玮[10]（2019）在《碳酸二烷基酯的酯交换催化合成及性质表征》文中研究表明碳酸二烷基酯（DAC）是一类具饱和酯类有机化学品,有广泛的应用价值。低级碳醇碳酸二烷基酯,分子中具有高活性反应基团,如羰基、甲基和甲氧基等官能团。因此,短链碳酸二烷基酯,如碳酸二甲酯,在工业生产中可作为有机合成原料中间体。高级醇二烷基碳酸酯具有较低的倾点,润滑性良好等优点,可作为优质的润滑基材。近年来,使用易于分离且反应条件温和的固体碱催化剂催化酯交换反应成为目前合成碳酸二烷基酯的研究热点。本实验首先将不同金属氧化物进行筛选,其中,钠掺杂氧化锌（ZnO（Na））与氧化铈（CeO2）对DMC与正辛醇（OctOH）之间的酯交换反应合成碳酸二辛酯（DOC）,二者表现出了良好的催化活性。不同来源的钾物种（KOH、KNO3和K2CO3）对DMC与OctOH酯交换反应催化效果中,K2CO3表现出了最优异的酯交换催化效果。通过共浸渍法将K2CO3负载在ZnO（Na）和CeO2两种催化剂载体上,制得固体碱催化剂K2CO3/ZnO（Na）与K2CO3/CeO2,并将其用于催化DMC与OctOH的酯交换反应。实验最终结果表明了K2CO3/ZnO（Na）对于催化酯交换反应中表现出了良好的初活性,DOC的选择性与收率分别为94%和76%。而K2CO3/CeO2则更具有稳定的催化活性,DOC的选择性与收率分别为90%和72%。负载型催化剂K2CO3/ZnO（Na）催化酯交换反应过程中表现出更高的催化初活性,但该催化剂的稳定性在重复使用后逐渐降低。利用X射线衍射（XRD）、高分辨透射电镜（HRTEM）、扫描电子显微镜（SEM）、拉曼光谱（Raman）等表征手段对催化剂的物理化学性质进行深入研究,证明了掺杂钠在催化剂载体氧化锌中存在。将具有更高合成效率的K2CO3/ZnO（Na）催化酯应用于碳酸二甲酯与长碳链烷基醇酯交换反应中,合成了碳酸二庚酯、碳酸二壬酯、碳酸二癸酯及碳酸二月桂酯。并对不同碳链长度的碳酸二烷基酯进行了初步结构表征。
二、尿素醇解法制备碳酸二甲酯（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、尿素醇解法制备碳酸二甲酯（论文提纲范文）
（1）基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氮掺杂碳材料的性质 |
| 1.3 氮掺杂碳材料的合成 |
| 1.3.1 后处理方法 |
| 1.3.2 原位合成法 |
| 1.3.3 氮掺杂碳材料负载金属纳米颗粒催化剂的制备 |
| 1.4 氮掺杂碳材料的应用 |
| 1.4.1 在催化领域中的应用 |
| 1.4.2 在吸附领域中的应用 |
| 1.4.3 在电化学领域中的应用 |
| 1.5 有机碳酸酯的合成 |
| 1.5.1 酯与醇酯交换反应研究进展 |
| 1.5.2 碳酸二甲酯与碳酸二乙酯合成碳酸甲乙酯 |
| 1.6 本论文的研究目的和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 主要试剂和原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 催化剂的制备 |
| 2.4 材料的表征方法和测试手段 |
| 2.5 催化反应评价 |
| 2.5.1 碳酸二乙酯和苯甲醇酯交换反应 |
| 2.5.2 碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换反应 |
| 第三章 氮掺杂碳材料的合成及在苯甲醇与碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 催化剂的合成 |
| 3.2.2 表征方法 |
| 3.2.3 苯甲醇与碳酸二乙酯反应催化性能评价 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 材料表征 |
| 3.3.2 催化反应性能评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 氮掺杂多孔碳材料负载氧化铁在苯甲醇和碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 催化剂的制备 |
| 4.2.2 表征方法 |
| 4.2.3 苯甲醇与碳酸二乙酯反应催化性能评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 材料表征 |
| 4.3.2 催化反应性能评价 |
| 4.3.3 反应机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 氮掺杂多孔碳负载ZnO在碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 催化剂的合成 |
| 5.2.2 表征方法 |
| 5.2.3 碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换催化性能评价 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 催化剂表征 |
| 5.3.2 催化反应性能评价 |
| 5.3.3 催化剂活性中心性质和催化反应机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）CO2与乙醇/甲醇直接合成DEC/DMC的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 碳酸二甲酯的概述 |
| 1.2.1 碳酸二甲酯的性质和用途 |
| 1.2.2 碳酸二甲酯的主要合成工艺 |
| 1.3 碳酸二乙酯的概述 |
| 1.3.1 碳酸二乙酯的性质和用途 |
| 1.3.2 碳酸二乙酯的主要合成工艺 |
| 1.4 CO_2与甲醇/乙醇直接反应合成DMC/DEC的研究进展 |
| 1.4.1 CO_2与甲醇直接合成DMC的反应机理 |
| 1.4.2 CO_2与甲醇/乙醇直接合成DMC/DEC的催化剂 |
| 1.5 CeO_2催化剂 |
| 1.6 ZrO_2催化剂 |
| 1.7 课题研究目的与主要内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2 催化剂改性 |
| 2.2.1 CeO_2催化剂的制备 |
| 2.2.2 ZrO_2催化剂的制备 |
| 2.2.3 铈锆固溶体的制备 |
| 2.3 催化剂的表征 |
| 2.3.1 X-射线衍射(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.4 CO_2/NH_3程序升温脱附(TPD) |
| 2.4 DMC/DEC合成反应 |
| 2.4.1 反应装置 |
| 2.4.2 反应产物分析方法 |
| 第三章 ZrO_2和CeO_2催化剂上合成碳酸二乙酯的反应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CeO_2催化剂上合成DEC的反应 |
| 3.2.2 不同形貌CeO_2催化剂的表征及反应 |
| 3.2.3 不同载体催化剂的表征及反应 |
| 3.3 不同晶相ZrO_2催化剂上合成DEC的反应 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 ZrO_2和CeO_2催化剂上合成碳酸二甲酯的反应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CeO_2催化剂上合成DMC的反应 |
| 4.2.1 不同形貌CeO_2催化剂上合成DMC的反应 |
| 4.2.2 反应条件的优化 |
| 4.3 不同晶相ZrO_2催化剂上合成DMC的反应 |
| 4.4 Ce_xZr_(1-x)O_2催化剂上合成DMC的反应 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）钙基固体碱催化碳酸丙烯酯与甲醇酯交换制备碳酸二甲酯研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 碳酸二甲酯性质 |
| 1.2 碳酸二甲酯用途 |
| 1.2.1 用作燃料添加剂 |
| 1.2.2 用作溶剂 |
| 1.2.3 用作电解液 |
| 1.2.4 用作甲基化试剂 |
| 1.2.5 用作羰基化试剂 |
| 1.3 碳酸二甲酯生产技术 |
| 1.3.1 光气法 |
| 1.3.2 甲醇氧化羰基化法 |
| 1.3.3 尿素醇解法 |
| 1.3.4 甲醇和CO_2直接合成法 |
| 1.3.5 酯交换法 |
| 1.4 酯交换反应机理 |
| 1.5 酯交换法催化剂研究进展 |
| 1.5.1 均相催化剂 |
| 1.5.1.1 酸、碱催化剂 |
| 1.5.1.2 离子液体 |
| 1.5.2 非均相催化剂 |
| 1.5.2.1 离子交换树脂催化剂 |
| 1.5.2.2 类水滑石催化剂 |
| 1.5.2.3 负载型催化剂 |
| 1.5.2.4 金属氧化物催化剂 |
| 1.6 本论文研究背景内容 |
| 1.6.1 研究背景 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 催化剂的制备 |
| 2.2.1 溶胶凝胶法 |
| 2.2.2 共沉淀法 |
| 2.2.3 直接焙烧法 |
| 2.3 催化剂表征 |
| 2.4 催化剂活性评价 |
| 2.5 产物分析方法 |
| 2.5.1 内标法-标准曲线的建立 |
| 2.5.2 产物计算方法 |
| 3 酯交换反应热力学计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PC与MeOH酯交换合成DMC反应热力学分析 |
| 3.2.1 298.15 K条件下理想气体PC、DMC、PG的ΔH_(f,g)和Sgθ的估算.. |
| 3.2.2 298.15 K条件下PC、DMC、PG蒸发焓ΔH_v的估算 |
| 3.2.3 298.15K条件下液态PC、DMC、PG的ΔH_(f,l)和S_l~θ计算 |
| 3.2.4 298.15 K条件下反应的Δ_rH(298.15 K)、Δ_rS(298.15 K)、Δ_rG(298.15K) |
| 3.2.5 温度变化对反应Δ_rH、Δ_rG的影响 |
| 3.2.6 温度变化对热力学平衡常数的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 以溶胶凝胶法制备Ca-Co催化剂的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 催化剂制备 |
| 4.2.2 催化剂表征 |
| 4.2.3 催化剂活性评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂的XRD表征 |
| 4.3.2 催化剂的氮气吸脱附表征 |
| 4.3.3 催化剂的FT-IR表征 |
| 4.3.4 催化剂的CO_2-TPD表征 |
| 4.3.5 催化剂的SEM、TEM表征 |
| 4.3.6 催化剂的XPS表征 |
| 4.4 催化酯交换活性 |
| 4.5 酯交换操作变量研究 |
| 4.6 催化剂循环使用次数 |
| 4.6.1 反应前后催化剂的XRD表征 |
| 4.6.2 反应前后催化剂的氮气吸脱附表征 |
| 4.6.3 反应前后催化剂的FT-IR表征 |
| 4.6.4 反应前后催化剂的CO_2-TPD表征 |
| 4.6.5 反应前后催化剂的SEM表征 |
| 4.6.6 反应前后催化剂的TG表征 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 钙源和制备方法变化对Ca-Co催化剂性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 催化剂制备 |
| 5.2.2 催化剂表征 |
| 5.2.3 催化剂活性评价 |
| 5.3 钙源对0.9Ca0.1Co催化剂酯交换活性影响 |
| 5.3.1 结果与讨论 |
| 5.3.1.1 催化剂的XRD表征 |
| 5.3.1.2 催化剂的氮气吸脱附表征 |
| 5.3.1.3 催化剂的FT-IR表征 |
| 5.3.1.4 催化剂的CO_2-TPD表征 |
| 5.3.1.5 催化剂的XPS表征 |
| 5.3.2 不同钙源0.9Ca0.1Co催化剂活性 |
| 5.4 制备方法对0.9Ca0.1Co催化剂活性影响 |
| 5.4.1 结果与讨论 |
| 5.4.1.1 催化剂的XRD表征 |
| 5.4.1.2 催化剂的氮气吸脱附表征 |
| 5.4.1.3 催化剂的FT-IR表征 |
| 5.4.1.4 催化剂的CO2-TPD表征 |
| 5.4.1.5 催化剂的XPS表征 |
| 5.4.2 不同方法制备0.9Ca0.1Co催化剂活性 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 论文主要结论 |
| 6.1.1 碳酸丙烯酯与甲醇酯交换合成DMC热力学分析 |
| 6.1.2 不同钙钴摩尔比固体碱催化剂的酯交换活性 |
| 6.1.3 不同钙源和催化剂制备方法对0.9Ca0.1Co催化剂性能影响 |
| 6.2 下一步工作建议 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表和完成的论文 |
| 致谢 |
（4）MeCeOx固溶催化剂制备及催化合成碳酸二甲酯研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 CO_2的排放现状及利用 |
| 1.1.1 CO_2的排放现状 |
| 1.1.2 CO_2的利用 |
| 1.2 碳酸二甲酯概述 |
| 1.2.1 碳酸二甲酯的性质 |
| 1.2.2 碳酸二甲酯的应用 |
| 1.2.3 碳酸二甲酯合成方法 |
| 1.3 CO_2甲醇法直接合成碳酸二甲酯工艺 |
| 1.3.1 热力学和动力学分析 |
| 1.3.2 CO_2甲醇法均相反应路线 |
| 1.3.3 CO_2甲醇法非均相反应路线 |
| 1.4 铈基氧化物催化剂 |
| 1.4.1 氧化铈的结构与性质 |
| 1.4.2 铈基双金属氧化物固溶结构催化剂 |
| 1.5 研究思路与内容 |
| 1.5.1 研究思路 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料和仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 催化剂的制备 |
| 2.2.1 MeCeO_x固溶结构催化剂的制备 |
| 2.2.2 InCeO_x固溶结构催化剂的制备 |
| 2.3 催化剂表征 |
| 2.4 催化性能评价 |
| 第三章 MeCeO_x固溶结构催化剂制备、表征及催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 预实验 |
| 3.2.1 空白对照 |
| 3.2.2 盐溶液类别对CeO_2催化性能的影响 |
| 3.2.3 CeO_2催化工艺条件探究 |
| 3.3 MeCeO_x催化剂的催化性能和物化性质 |
| 3.4 MeCeO_x催化剂漫反射原位红外分析 |
| 3.4.1 CO_2预吸附活化转化原位红外分析 |
| 3.4.2 CO_2和CH_3OH反应分子活化转化原位红外分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 InCeO_x固溶结构催化剂制备、表征及催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 In/Ce比对InCeO_x催化剂催化性能和物化性质的影响 |
| 4.3 不同沉淀剂对InCeO_x催化剂催化性能和物化性质的影响 |
| 4.4 不同焙烧温度对InCeO_x催化剂催化性能和物化性质的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）尿素醇解法合成碳酸丙烯酯催化剂的制备及反应性能研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 碳酸丙烯酯 |
| 1.3 碳酸丙烯酯的合成方法及研究进展 |
| 1.4 尿素醇解法合成碳酸丙烯酯的研究进展 |
| 1.5 课题背景 |
| 1.6 研究内容 |
| 1.6.1 主要研究内容 |
| 1.6.2 研究的创新点 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 催化剂制备 |
| 2.2.2 催化剂表征 |
| 2.3 分析方法及催化剂活性评价方式 |
| 2.3.1 催化剂的活性评价 |
| 2.3.2 定性分析方法 |
| 2.3.3 定量分析方法 |
| 第三章 单金属氧化物催化尿素醇解合成 PC 的研究 |
| 3.1 不同种类单金属氧化物的催化性能 |
| 3.1.1 不同种类催化剂对PC收率的影响 |
| 3.1.2 小结 |
| 3.2 ZnO制备方法对PC收率的影响 |
| 3.2.1 氧化锌催化剂的制备 |
| 3.2.2 不同的ZnO对PC收率的影响 |
| 3.2.3 氧化锌的XRD表征 |
| 3.2.4 氧化锌的红外表征 |
| 3.2.5 氧化锌的SEM表征 |
| 3.2.6 氧化锌的BET表征 |
| 3.2.7 氧化锌催化合成PC反应条件的考察 |
| 3.3 总结 |
| 第四章 复合金属氧化物催化尿素醇解制备PC的研究 |
| 4.1 Zn-Al催化剂的考察 |
| 4.1.1 Zn-Al催化剂制备 |
| 4.1.2 Zn-Al催化剂制备条件对PC收率的影响 |
| 4.1.3 Zn-Al催化剂的XRD表征 |
| 4.1.4 反应条件的考察 |
| 4.1.5 Zn-Al催化尿素醇解反应产物红外光谱分析 |
| 4.1.6 小结 |
| 4.2 Ca-Zn-Al催化剂的考察 |
| 4.2.1 Ca-Zn-Al催化剂的制备 |
| 4.2.2 Ca-Zn-Al催化剂制备条件对PC收率的影响 |
| 4.2.3 不同焙烧温度下Ca-Zn-Al催化剂的XRD表征 |
| 4.2.4 不同焙烧温度下Ca-Zn-Al催化剂的SEM表征 |
| 4.2.5 Ca-Zn-Al 催化尿素醇解反应产物的红外光谱分析 |
| 4.2.6 不同焙烧温度下Ca-Zn-Al催化剂的NH3-TPD表征 |
| 4.2.7 Ca-Zn-Al催化尿素醇解反应条件的考察 |
| 4.2.8 Ca-Zn-Al催化剂稳定性考察 |
| 4.2.9 小结 |
| 4.3 Ca-Mg-Al催化剂的考察 |
| 4.3.1 Ca-Mg-Al催化剂的制备 |
| 4.3.2 Ca-Mg-Al制备条件对PC收率的影响 |
| 4.3.3 Ca-Mg-Al催化剂的XRF分析 |
| 4.3.4 Ca-Mg-Al催化剂的XRD晶相表征 |
| 4.3.5 Ca-Mg-Al催化剂的SEM表征 |
| 4.3.6 Ca-Mg-Al催化剂的BET表征 |
| 4.3.7 Ca-Mg-Al催化剂的NH3-TPD表征 |
| 4.3.8 Ca-Mg-Al催化尿素醇解反应条件的考察 |
| 4.3.9 Ca-Mg-Al 催化剂重复使用稳定性考察及失活原因分析 |
| 4.3.10 小结 |
| 4.4 总结 |
| 第五章 反应温度序列对 PC 收率影响的研究 |
| 5.1 反应温控序列的评选 |
| 5.2 适宜的温控序列下Ca-Zn-Al和ZnO催化性能对比 |
| 5.3 适宜的温控序列下催化剂用量的考察 |
| 5.3.1 适宜温控序列下Ca-Zn-Al催化剂用量的考察 |
| 5.3.2 适宜温控序列下ZnO催化剂用量的考察 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
（6）离子液体催化酯交换合成碳酸酯及其分子过程模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯概况 |
| 1.1.1 碳酸二甲酯的性质与应用 |
| 1.1.2 碳酸甲乙酯的性质与应用 |
| 1.2 碳酸二甲酯的合成方法 |
| 1.2.1 光气法 |
| 1.2.2 甲醇氧化羰基化法 |
| 1.2.3 甲醇、CO_2直接合成法 |
| 1.2.4 尿素醇解法 |
| 1.2.5 一步合成法 |
| 1.2.6 酯交换法 |
| 1.3 酯交换法合成碳酸甲乙酯 |
| 1.3.1 氯甲酸甲酯与乙醇酯交换法 |
| 1.3.2 碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换法 |
| 1.3.3 碳酸二甲酯和乙醇酯交换法 |
| 1.4 离子液体在催化碳酸酯方面的应用 |
| 1.4.1 离子液体催化剂 |
| 1.4.2 固载化离子液体 |
| 1.4.3 离子液体复配体系 |
| 1.5 离子液体的分子模拟 |
| 1.6 本论文研究目的、意义及研究内容 |
| 1.6.1 研究目的及意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 1.7 本文创新点 |
| 第2章 原料及实验方法 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 催化剂的表征与性能测试 |
| 2.2.1 红外光谱(FT-IR) |
| 2.2.2 结晶结构表征(XRD) |
| 2.2.3 热稳定性测试(TG) |
| 2.2.4 微观形貌测试(SEM) |
| 2.3 固载化离子液体催化性能评价 |
| 2.3.1 离子液体催化酯交换合成碳酸酯的合成路线 |
| 2.3.2 离子液体催化剂性能评价 |
| 2.3.3 催化剂性能评价指标的计算方法 |
| 2.4 实验过程 |
| 2.4.1 实验操作过程 |
| 2.4.2 反应终点的判定 |
| 第3章 离子液体催化合成碳酸二甲酯 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 离子液体的制备 |
| 3.2.2 离子液体的红外 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 离子液体、助催化剂和反应温度对催化性能的影响 |
| 3.3.2 [BMIM]PF_6/CaO质量比对催化性能的影响 |
| 3.3.3 催化剂用量对催化性能的影响 |
| 3.3.4 催化剂的循环使用次数对催化性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 离子液体催化合成碳酸甲乙酯 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MCM-22-CPTES-MIL催化剂的制备及性能 |
| 4.2.1 MCM-22-CPTES-MIL催化剂的制备 |
| 4.2.2 MCM-22-CPTES-MIL催化剂的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同催化剂对酯交换反应的影响 |
| 4.3.2 温度对催化性能的影响 |
| 4.3.3 MCM-22-CPTES-MIL/CaO 配比对催化性能的影响 |
| 4.3.4 离子液体复合催化体系的循环使用对催化性能的影响 |
| 4.4 固载化离子液体MCM-22-CPTES-MIL催化反应机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 离子液体催化反应过程的理论研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 离子液体催化的酯交换过程模拟与分析 |
| 5.2.1 构型分析 |
| 5.2.2 能量分析 |
| 5.3 催化机理分析 |
| 5.3.1 催化体系反应过渡态的能量分析 |
| 5.3.2 离子液体催化机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 一、发表论文 |
| 二、科研项目 |
| 致谢 |
（7）碳酸甘油酯的合成研究及产业化进展（论文提纲范文）
| 1 碳酸甘油酯合成的研究进展 |
| 1.1 碳酸甘油酯的合成方法 |
| 1.2 合成碳酸甘油酯的催化剂 |
| 1.3 碳酸甘油酯合成的催化反应机理 |
| 1.4 甘油合成碳酸甘油酯的分离 |
| 2 碳酸甘油酯合成的产业化 |
| 2.1 国内原料甘油市场现状 |
| 2.2 碳酸甘油酯合成的产业化进展 |
| 3 结语与展望 |
（8）二氧化碳为原料合成碳酸二甲酯研究进展（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 DMC的主要合成方法 |
| 2.1 光气法 |
| 2.2 甲醇氧化羰基化法 |
| 2.3 二氧化碳与CH3OH间接合成DMC |
| 2.3.1 酯交换法 |
| 2.3.2 尿素醇解法 |
| 3 二氧化碳与CH3OH直接合成DMC |
| 3.1 热力学 |
| 3.2 以二氧化碳为原料合成DMC的催化反应机理 |
| 3.2.1 直接活化二氧化碳的反应机理 |
| 3.2.2 先活化CH3OH再活化二氧化碳的反应机理 |
| 4 二氧化碳与CH3OH直接合成DMC的催化剂 |
| 4.1 有机金属烷氧基催化剂 |
| 4.2 金属氧化物催化剂 |
| 4.2.1 ZrO2催化剂 |
| 4.2.2 CeO2催化剂 |
| 4.2.3 ZrO2-CeO2催化剂 |
| 4.2.4 Fe2O3及其改性催化剂 |
| 4.2.5 MgO催化剂 |
| 4.2.6 Y2O3/C催化剂 |
| 4.2.7 H3PO4/V2O5催化剂 |
| 4.2.8 含Cu复合氧化物催化剂 |
| 4.2.9 其他氧化物催化剂 |
| 4.3 碱催化剂 |
| 4.3.1 碱金属 |
| 4.3.2 碱土金属及其他金属 |
| 4.3.3 反应机理 |
| 4.4 碱性离子液体 |
| 4.5 杂多酸催化剂 |
| 4.6 其他催化剂 |
| 4.7 电催化 |
| 4.8 EO/PO/ECH参与的直接合成DMC研究 |
| 5 结语 |
（9）氰亚胺荒酸二甲酯的绿色合成工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 氰亚胺荒酸二甲酯性质及其合成工艺 |
| 1.3 碳酸二甲酯的性质及制备工艺现状 |
| 1.3.1 光气法 |
| 1.3.2 CO_2 合成法 |
| 1.3.3 甲醇氧化羰化法 |
| 1.3.4 尿素醇解法 |
| 1.4 碳酸二甲酯作甲基化试剂的研究进展 |
| 1.4.1 碳原子的甲基化 |
| 1.4.2 氧原子的甲基化 |
| 1.4.3 氮原子的甲基化 |
| 1.4.4 硫原子的甲基化 |
| 1.5 碳酸二甲酯甲基化反应催化剂的研究进展 |
| 1.5.1 酸碱催化剂 |
| 1.5.2 金属氧化物及其复合物 |
| 1.5.3 金属有机催化剂 |
| 1.6 课题的研究意义及内容 |
| 第二章 氰亚胺荒酸二甲酯绿色合成工艺的实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器及试剂 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验步骤与反应过程 |
| 2.3.1 实验步骤 |
| 2.3.2 反应过程 |
| 2.4 结构表征 |
| 2.4.1 熔点测定分析 |
| 2.4.2 红外光谱分析 |
| 2.4.3 核磁共振氢谱分析 |
| 2.4.4 核磁共振碳谱分析 |
| 2.4.5 质谱分析 |
| 第三章 催化剂的制备及对甲基化反应的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂与仪器 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 甲基化反应催化剂的选择与制备 |
| 3.3.1 催化剂种类对甲基化反应的影响 |
| 3.3.2 催化剂的制备 |
| 3.4 催化剂的表征 |
| 3.4.1 SO_4~(2-)/ZrO_2 的表征 |
| 3.4.2 UIO-66 的表征 |
| 3.5 不同锆系催化剂对甲基化反应的影响 |
| 3.6 不同酸强度的SO_4~(2-)/ZrO_2 对甲基化反应的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 氰亚胺荒酸二甲酯的合成工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 N-氰亚胺基-S,S-二硫代碳酸盐的合成工艺优化 |
| 4.2.1 碱种类对反应的影响 |
| 4.2.2 碱的用量对反应的影响 |
| 4.2.3 二硫化碳用量对反应的影响 |
| 4.2.4 反应温度对反应的影响 |
| 4.2.5 反应时间对反应的影响 |
| 4.2.6 相转移催化剂种类对反应的影响 |
| 4.2.7 相转移催化剂用量对反应的影响 |
| 4.2.8 溶剂用量对反应的影响 |
| 4.2.9 验证试验 |
| 4.3 氰亚胺荒酸二甲酯的合成工艺优化 |
| 4.3.1 催化剂用量对反应的影响 |
| 4.3.2 相转移催化剂的种类对反应的影响 |
| 4.3.3 相转移催化剂用量对反应的影响 |
| 4.3.4 反应温度对反应的影响 |
| 4.3.5 反应时间对反应的影响 |
| 4.3.6 碳酸二甲酯用量对反应的影响 |
| 4.3.7 溶剂用量对反应的影响 |
| 4.3.8 验证试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（10）碳酸二烷基酯的酯交换催化合成及性质表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 部分碳酸二烷基酯的性质及用途 |
| 1.3 碳酸二烷基酯合成方法的研究进展 |
| 1.3.1 光气法 |
| 1.3.2 氧化羰基化法 |
| 1.3.3 尿素醇解法 |
| 1.3.4 酯交换法 |
| 1.3.5 脂肪酸分解酶法 |
| 1.3.6 草酸酯分解法 |
| 1.4 酯交换反应合成碳酸二烷基酯催化剂的研究进展 |
| 1.4.1 均相催化剂 |
| 1.4.2 固体酸催化剂 |
| 1.4.3 固体碱催化剂 |
| 1.5 课题的提出及论文的主要研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 催化剂制备 |
| 2.1.1 化学试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 催化剂合成 |
| 2.2 实验过程及产物分析 |
| 2.2.1 实验步骤 |
| 2.2.2 产物分析 |
| 2.2.3 产物分离提纯 |
| 2.3 催化剂的表征 |
| 2.3.1 粉末X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.2 场发射扫描电子显微镜分析(FESEM) |
| 2.3.3 透射电镜分析(TEM) |
| 2.3.4 拉曼光谱分析(Raman) |
| 2.3.5 红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.3.6 核磁共振谱测试分析(~1H NMR) |
| 第三章 结果与讨论 |
| 3.1 K_2CO_3/ZnO(Na)催化DMC与正辛醇酯交换法合成碳酸二辛酯的研究 |
| 3.1.1 前言 |
| 3.1.2 结果与讨论 |
| 3.1.2.1 不同金属氧化物的催化性能 |
| 3.1.2.2 不同钾源催化剂的催化性能 |
| 3.1.2.3 催化剂K_2CO_3/ZnO(Na)的XRD表征 |
| 3.1.2.4 催化剂K_2CO_3/ZnO(Na)的TEM表征 |
| 3.1.2.5 催化剂K_2CO_3/ZnO(Na)的FESEM表征 |
| 3.1.2.6 催化剂K_2CO_3/ZnO(Na)的Raman表征 |
| 3.1.2.7 阶段二反应时间对酯交换反应的影响 |
| 3.1.2.8 阶段二反应温度对酯交换反应的影响 |
| 3.1.2.9 原料物料比对酯交换反应的影响 |
| 3.1.2.10 催化剂添加量对酯交换反应的影响 |
| 3.1.2.11 酯交换反应的正交实验设计 |
| 3.1.2.12 催化剂的稳定性评价 |
| 3.1.3 小结 |
| 3.2 K_2CO_3/CeO_2催化DMC与正辛醇酯交换法合成碳酸二辛酯的研究 |
| 3.2.1 结果与讨论 |
| 3.2.1.1 催化剂添加量对酯交换反应催化效果的影响 |
| 3.2.1.2 阶段二反应温度对酯交换反应催化效果的影响 |
| 3.2.1.3 阶段二反应时间对酯交换反应催化效果的影响 |
| 3.2.1.4 物料配比对酯交换反应催化效果的影响 |
| 3.2.1.5 酯交换反应的正交实验设计 |
| 3.2.1.6 催化剂的稳定性评价 |
| 3.2.2 小结 |
| 3.3 长链碳酸二烷基酯的合成及性质表征 |
| 3.3.1 碳酸二烷基酯的制备 |
| 3.3.2 碳酸二烷基酯的表征 |
| 3.3.2.1 碳酸二烷基酯的红外图谱表征 |
| 3.3.2.2 碳酸二辛酯的核磁共振图谱表征 |
| 3.3.2.3 碳酸二烷基酯的核磁共振模拟图谱 |
| 第四章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录:发表论文目录 |
四、尿素醇解法制备碳酸二甲酯（论文参考文献）
- [1]基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂[D]. 孙赫. 吉林大学, 2021(01)
- [2]CO2与乙醇/甲醇直接合成DEC/DMC的研究[D]. 袁雪. 西北大学, 2021(12)
- [3]钙基固体碱催化碳酸丙烯酯与甲醇酯交换制备碳酸二甲酯研究[D]. 翟明路. 河南大学, 2020(02)
- [4]MeCeOx固溶催化剂制备及催化合成碳酸二甲酯研究[D]. 王逸舟. 贵州大学, 2020(01)
- [5]尿素醇解法合成碳酸丙烯酯催化剂的制备及反应性能研究[D]. 柳鑫. 北京石油化工学院, 2020(06)
- [6]离子液体催化酯交换合成碳酸酯及其分子过程模拟[D]. 吴昊. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [7]碳酸甘油酯的合成研究及产业化进展[J]. 孟心宇,徐杰,万杰,刘雁军,王晓丽,张君,郑锋,阚建飞,吴功德. 化工进展, 2020(09)
- [8]二氧化碳为原料合成碳酸二甲酯研究进展[J]. 史建公,刘志坚,刘春生. 中外能源, 2019(10)
- [9]氰亚胺荒酸二甲酯的绿色合成工艺研究[D]. 陈崇熙. 东南大学, 2019(05)
- [10]碳酸二烷基酯的酯交换催化合成及性质表征[D]. 姚玮. 大连工业大学, 2019(08)