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[1]李宇昊,杜治平*.碳酸丙烯酯的CaMnO3催化尿素醇解合成[J].武汉工程大学学报,2020,42(03):258-263.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ. 202001002]
　LI Yuhao,DU Zhiping*.Synthesis of Propylene Carbonate from Alcoholysis of Urea Catalyzed by CaMnO3[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2020,42(03):258-263.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ. 202001002]
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碳酸丙烯酯的CaMnO3催化尿素醇解合成(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
42
期数:
2020年03期
页码:
258-263
栏目:
化学与化学工程
出版日期:
2023-03-14

文章信息/Info

Title:
Synthesis of Propylene Carbonate from Alcoholysis of Urea Catalyzed by CaMnO3
文章编号:
1674 - 2869（2020）03 - 0258 - 06
作者:
李宇昊;  杜治平*
绿色化工过程教育部重点实验室 （武汉工程大学）， 湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室（武汉工程大学），湖北 武汉 430205
Author(s):
LI Yuhao;  DU Zhiping*
Key Laboratory of Green Chemical Process （Wuhan Institute of Technology） ， Ministry of Education；Hubei Key Laboratory of Novel Chemical Reactor & Green Chemical Technology （Wuhan Institute of Technology），Wuhan 430205， China
关键词:
CaMnO3; 尿素; 1; 2-丙二醇; 碳酸丙烯酯; 合成
Keywords:
perovskite;  urea;  1; 2-propylene glycol;  propylene carbonate;  synthesis
分类号:
O63
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ. 202001002
文献标志码:
A
摘要:
为研究钙钛矿型催化剂对尿素醇解合成碳酸丙烯酯反应的影响，采用溶胶凝胶法制备了一系列锰基钙钛矿型催化剂，利用X射线衍射和二氧化碳程序升温脱附对催化剂进行表征分析，并考察了其在尿素醇解合成碳酸丙烯酯反应中的活性。结果表明，CaMnO3表面大量的强碱性活性位点使其具有较高的催化活性。以柠檬酸为络合剂，n（柠檬酸）∶n（总金属离子）=1∶1，1 100 ℃焙烧5 h的条件下制备了表面碱中心数最多且结晶度最好的CaMnO3；并以CaMnO3为催化剂，在n（PG）∶n（Urea）=4∶1，催化剂用量质量分数为0.42 %，170 ℃下反应2 h的条件下，碳酸丙烯酯收率达91.1%。
Abstract:
To investigate the effects of perovsikite catalysts on synthesis of propylene carbonate （PC） by urea hydrolysis， a series of Mn-based perovskite catalysts were prepared by sol-gel route and characterized by X-ray diffraction and temperature programmed desorption of CO2.Their activity in synthesis of propylene carbonate from urea and 1，2-propylene glycol were also studied. It was found that CaMnO3 had the highest activity due to the formation of strong basic sites on its surface. CaMnO3 shows the highest basicity and the best crystallinity under the preparation conditions of the molar ratio of citric acid to total metal ion of 1∶1， calcination time of 5 h and calcination temperature of 1 100 ℃. When CaMnO3 is used as the catalyst at molar ratio of urea to 1，2-propylene of 1∶4， the reaction temperature of 170 ℃， reaction time of 2 h and catalyst amount of 0.42% （based on the mass of urea）， the yield rate of PC is 91.1%.

参考文献/References:

［1］　ADELEYE A I， PATEL D， NIYOGI D， et al. Efficient and Greener synthesis of propylene carbonate from carbon dioxide and propylene oxide［J］. Industrial & Engineering Chemistry Research， 2014， 53 （49） ： 18647-18657. ［2］　JOHN H C. Reactive applications of cyclic alkylene carbonates［J］. Industrial & Engineering Chemistry Research， 2003， 42 （4） ： 663-674. ［3］　JIANG H T， ZHANG Q， ZHANG Y， et al. Li-Ion solvation in propylene carbonate electrolytes determined by molecular rotational measurements［J］. Physical Chemistry Chemical Physics， 2019， 21（20） ： 10417- 10422. ［4］　WANG P X， LIU S M， ZHOU F， et al. Two-step synthesis of dimethyl carbonate from urea， ethylene glycol and methanol using acid-base bifunctional zinc-yttrium oxides［J］. Fuel Processing Technology， 2014， 126 ： 359-365. ［5］　WANG X， LIU M S， YANG L， et al. Synthesis of Zn modified carbon nitrides heterogeneous catalyst for the cycloaddition of CO2 to epoxides［J］. Chemistry Select， 2018， 3 （15） ： 4101-4109. ［6］　LI Q B， ZHANG W， ZHAO N， et al. Synthesis of cyclic carbonates from urea and diols over metal oxides［J］. Catalysis Today， 2006， 115 （1/2/3/4） ： 111-116. ［7］　WEI Y S， GEORGE P. Process for preparing alkylene carbonates：US， 5003084［P］. 1991-3-26.［8］　吕妍， 谢庆兰. 有机锡氧簇合物在有机合成中的催化作用［J］. 合成化学， 2001 （6） ： 3-8. ［9］　兰支利， 吕妍， 李靖， 等. 四丁基二锡氧烷催化合成碳酸二酯类化合物的新方法［J］. 催化学报， 2002 （1） ： 80-83. ［10］　向春鹏， 李宇昊， 杜志平. La修饰的羟基磷灰石催化尿素醇解合成碳酸丙烯酯［J］. 化工学报，2019，41 （2） ：109-114. ［11］　AN H L， MA Y H， ZHAO X Q， et al. Preparation of Zn-Al oxide catalyst and its catalytic performance in propylene carbonate synthesis from urea and propylene glycol on a fixed-bed reactor［J］. Catalysis Today， 2015， 264：136-143. ［12］　BIN Z， XIAO Y C， CONG Y L， et al. Synthesis of propylene carbonate from urea and 1，2-propylene glycol over magnetic magnesium oxide catalysts［J］. Modern Chemical Industry， 2017， 37 （7） ： 91-95. ［13］　LI Q B， ZHAO N， WEI W， et al. Catalytic performance of metal oxides for the synthesis of propylene carbonate from urea and 1，2-propanediol［J］. Journal of Molecular Catalysis A： Chemistry， 2007， 270 （1/2） ： 44-49. ［14］　杜治平，熊剑，周彬，等. MnO2/γ-Al2O3催化尿素与1，2-丙二醇合成碳酸丙烯酯［J］. 精细化工，2012，29（4）：40-44. ［15］　杜治平，林志坤，陈方胜，等. NaOH改性MnO2/γ-Al2O3催化尿素醇解合成碳酸丙烯［J］. 化工学报，2014， 65（11）：4333-4339. ［16］　LIU S， SUN S， TIAN X， et al. Zn-Ca-Al mixed oxide as efficient catalyst for synthesis of propylene carbonate from urea and 1，2-propylene glycol［J］. Chinese Journal of Chemical Engineering， 2017， 25 （5） ： 609-616. ［17］　CHAMBERLAND B L， SLEIGHT A W， WEIHER J F. Preparation and characterization of BaMnO3 and SrMnO3 polytypes［J］. Journal of Solid State Chemistry，1970， 1 （3/4） ： 506-511. ［18］　MELO M E M， NUNES M R， SANTOS A C D. Effects of synthesis method on stoichiometry， structure and electrical conductivity of CaMnO3-δ［J］. International Journal of Inorganic Materials， 2001， 3 （7） ： 915-921. ［19］　WANG Y， YU S， FAN H J， et al. High temperature thermoelectric response of electron-doped CaMnO3［J］. Chemistry of Materials， 2009， 21 （19） ： 4653-4660. ［20］　KUMAR A， KUMAR S， KRISHNAN V. Perovskite- based materials for photocatalytic environmental remediation［M］. Nanophotocatalysis and Environmental Applications，2019，29：139-165.［21］　李璐. CaMnO3的制备及其表征［D］. 吉林：吉林大学，2012. ［22］　朱家昌. 钙钛矿型CaMnO3的制备及热电性能研究［D］. 哈尔滨：哈尔滨工业大学，2016. ［23］　张艳. 尿素与1，2-丙二醇催化合成碳酸丙烯酯反应研究［D］. 上海：华东理工大学， 2004.

相似文献/References:

[1]冯菊红,荣霞,孟熙,等.6甲氧基2苯并噁唑酮合成工艺[J].武汉工程大学学报,2011,(12):18.
　FENG Ju hong,RONG Xia,MENG Xi,et al.Improvement for synthesis of 6methoxy2(3H)benzoxazolone[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2011,(03):18.
[2]黄普林,吴　梦,张　鹏,等.季戊四醇磷酸酯/尿素改性酚醛泡沫的性能研究[J].武汉工程大学学报,2016,38(2):120.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2016. 02. 004]
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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2020-01-03基金项目：国家自然科学基金（21276201）作者简介：李宇昊，硕士研究生。E-mail：[email protected]*通讯作者：杜治平，博士，教授。E-mail：[email protected]引文格式：李宇昊， 杜治平. 碳酸丙烯酯的 CaMnO3催化尿素醇解合成［J］. 武汉工程大学学报，2020，42（3）：258-263.
更新日期/Last Update: 2020-07-09