Page 114 - 《精细化工》2020年第1期

·100· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

高于传统催化剂甲醇钠。
2.1.2 负载不同碱金属氟化物对催化剂活性的影响
表 2 为 CaO 负载不同碱金属氟化物对催化剂活
性的影响，实验方法同 1.2、1.3 节。

表 2 碱金属氟化物对催化剂活性的影响
Table 2 Effect of alkali fluorides on catalyst activity
EC conversion/% DMC selectivity/% DMC yield/%
LiF/CaO 77.98 99.97 77.96
NaF/CaO 61.74 97.05 59.62
KF/CaO 62.62 98.56 61.72 图 2 焙烧温度对催化剂活性的影响
Fig. 2 Effect of calcination temperatures on LiF/CaO
从表 2 可以看出，以 LiF 为催化剂时催化效果 catalyst activity

较佳，EC 转化率达 77.98%。可能是因为在 LiF、
2.2 反应条件考察
NaF、KF 中，金属阳离子的相对分子质量逐渐增大，
2.2.1 反应温度对酯交换反应的影响
在氟化物质量相同时，LiF 的物质的量最大，活性
在初始条件：n(甲醇)∶n(EC) = 8∶1、催化剂
中心数量最多，导致 LiF 的活性最优。
用量 0.1%、反映时间 0.5 h 条件下，考察了反应油
2.1.3 LiF 负载量对催化剂活性的影响
浴温度对酯交换反应的影响，实验方法同 1.3 节，
考察了 LiF 负载量对 LiF/CaO 催化剂性能的影
结果如图 3 所示。
响，实验方法同 1.2、1.3 节，结果如图 1 所示。

图 1 LiF 负载量对催化剂活性的影响 图 3 反应温度对酯交换反应的影响
Fig. 1 Effect of LiF mass fraction on LiF/CaO catalyst activity Fig. 3 Effect of reaction temperature on the transesterification
of EC with methanol
由图 1 可知，以 CaO 为催化剂时 EC 的转化率
为 38%，负载 LiF 后，EC 转化率迅速增加。当 LiF 由图 3 可知，随着反应温度升高，EC 转化率增
负载量为 20%时，EC 转化率和 DMC 收率增加至 大，反应温度高于 70 ℃时，EC 转化率和 DMC 选
77.98%和 77.96%；进一步增大 LiF 负载量，EC 转 择性变化不明显，可能是由于反应温度为 70 ℃时
化率和 DMC 选择性开始下降。可能是由于负载量 该反应已达到化学平衡。因此，70 ℃为适宜的反应
过大导致催化剂孔道堵塞，催化剂活性下降。所以， 温度。
LiF 较佳负载量为 20%。 2.2.2 甲醇和 EC 物质的量比对酯交换反应的影响
2.1.4 焙烧温度对催化剂活性的影响 在较佳反应温度 70 ℃基础上，考察了甲醇与
考察了焙烧温度对 LiF/CaO 催化剂催化性能的 EC 物质的量比对酯交换反应的影响，实验方法同
影响，实验方法同 1.2、1.3 节，结果如图 2 所示。 1.3 节，结果如图 4 所示。
由图 2 可知，EC 转化率随着催化剂焙烧温度的 由图 4 可知，n(甲醇)∶n(EC) = 10∶1 时，EC
升高先增加后降低，DMC 选择性变化不明显。当焙 转化率提高较明显，继续增加甲醇用量，EC 转化
烧温度为 500 ℃时，EC 转化率和 DMC 收率达到 率和 DMC 选择性开始下降。可能是因为随着甲醇
77.98%和 77.96%，焙烧温度超过 500 ℃，EC 转化 用量的增加，催化剂浓度降低，导致 EC 转化率下
率下降。可能是由于焙烧温度过高导致催化剂发生 降。因此，原料较佳配比选为 n(甲醇)∶n(EC) =
烧结，使催化剂活性降低。 10∶1。