1. 研究目的与意义
乙二醇二甲醚(ethyleneglycoldimethylether,又称1,2-二甲氧基乙烷,1,2-dimethoxyethane,简写DME),溶于水,能与醇、醚、酮、酯、烃、氯代烃等多种有机溶剂混溶。它本身是一优良的溶剂,能与多种金属化合物形成配位化合物而溶解,也能溶解如SO2、氯代甲烷、乙烯等气体,对各种纤维素有很好的溶解能力,俗称二甲基溶纤剂。DME化学性质稳定,不易发生反应,在150℃以下对碱金属稳定,金属钠可用DME干燥;对碱金属的氢化物稳定,可作氢化铝锂的稳定剂、精制剂。但DME能与HI、HBr、浓H2SO4反应,在酸性催化剂存在时,高温可发生分解。DME与活性小的Grignard试剂(如甲基氯化镁)在通常条件下不发生反应,但在150~200℃时可与活性大些的(如甲基碘化镁)作用而分解。鉴于DME上述稳定的化学性质和溶解性能,故在硝化纤维素、树脂的溶解和制备碱金属氧化物、硼烷中,是工业上和实验室广泛使用的溶剂,同时也可用于医药抽提剂和有机中间体。本研究以二甲醚和环氧乙烷在固体复合酸催化剂作用下,进行气固多相催化反应,一步合成乙二醇二甲醚。提高产品的纯度,降低生产成本。
2. 国内外研究现状分析
现在国内外都进行了直接法的技术研究,都有很大的成效,直接法把制备方法进行了简化,减少了副产物。对比Williamson合成中的大量氯化钠或者是硫酸钠的生成和在缩甲醛氢化中的二醇醚,此技术在经济上更加具有优势。但是直接法也有弊端,反应中不可避免的生成大量环状氧烷二聚体,形成很宽分子量分布的聚二醇二甲醚,这些将导致必须以复杂的方式进行分离纯化。
3. 研究的基本内容与计划
①进行usy分子筛复合酸催化剂制备工艺研究,筛选出催化剂制备工艺条件,确定催化剂备工艺
②对usy分子筛复合酸催化剂进行表征
③在usy分子筛复合酸催化剂作用下,进行二甲醚和环氧乙烷反应研究,确定适宜的制备乙二醇二甲醚工艺条件
4. 研究创新点
本研究以二甲醚和环氧乙烷在固体复合酸催化剂作用下,进行气固多相催化反应,一步合成乙二醇二甲醚。提高产品的纯度,降低生产成本。
