公开(公告)号：CN115960071B

公开(公告)日：2024-03-26

申请号：CN202310009166.9

申请日：2023-01-04

Applicant: 郑州中科新兴产业技术研究院 ,  中国科学院过程工程研究所 ,  惠州市绿色能源与新材料研究院

Inventor： 刘一凡 ,  崔登峰 ,  成卫国 ,  王佳琪 ,  李雨浓 ,  董丽 ,  张香平 ,  张锁江

IPC: C07D317/36 ,  B01J19/00 ,  B01J31/02

Abstract: 本发明属于绿色、清洁催化技术领域，涉及一种温和条件下低共熔离子液体在微通道反应器中合成环状碳酸酯的方法。该方法将低共熔离子液体作为催化剂，采用微通道反应器，将环氧化物和二氧化碳进行反应，合成环状碳酸酯，其中低共熔离子液体由卤素阴离子类离子液体为氢键受体，多元醇为氢键供体组成。本发明将低共熔离子液体加入到环氧化物与环状碳酸酯体系中，利用低共熔离子液体极性可调、活性高的优点，解决了传统离子液体在环氧化物中溶解性低、活性低的问题。并且，结合微通道反应器传质传热效率高的优点，成功突破了环加成反应速率和气液传质速率限制，实现了温和条件下高效合成环状碳酸酯，其收率为94.23%，选择性大于99%。

公开(公告)号：CN117447439A

公开(公告)日：2024-01-26

申请号：CN202311399318.7

申请日：2023-10-26

Applicant: 惠州市绿色能源与新材料研究院 ,  中国科学院过程工程研究所

Inventor： 成卫国 ,  苏倩 ,  赵茜萌 ,  付梦倩 ,  许振洋 ,  刘文 ,  杨子锋 ,  张锁江

IPC: C07D317/36 ,  C07D317/38 ,  B01J31/06

Abstract: 本发明提供了一种多级结构聚离子液体催化合成环状碳酸酯的方法，所述方法为：多级结构聚离子液体催化剂制备及催化CO2与环氧化合物环加成反应合成环状碳酸酯。本发明提供的制备方法通过离子液体单体结构设计调节聚合后的聚离子液体多级结构，获得高活性、高稳定性和易分离的催化剂，可催化多种环氧化合物与CO2发生环加成反应，具有反应效率高、催化剂用量少、制备工艺简单、易于分离的优势，具有较高的工业化应用价值。

公开(公告)号：CN113307789A

公开(公告)日：2021-08-27

申请号：CN202110389171.8

申请日：2021-04-12

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 成卫国 ,  邓莉莉 ,  李增喜 ,  苏倩 ,  董丽 ,  王毅超 ,  张锁江

IPC: C07D317/38 ,  C07D317/36 ,  B01J31/18 ,  B01J31/02

Abstract: 本发明涉及一种金属卟啉离子框架催化剂制备环状碳酸酯的方法，其特征在于将尿素和二元醇化合物在催化剂的催化下发生尿素醇解反应，得到环状碳酸酯，所述的催化剂为金属卟啉离子框架非均相催化剂，使用上述方法制备的环状碳酸酯具有较高的收率。本发明的特点：使用的金属卟啉离子框架非均相催化剂相较于传统催化剂，具有多活性位点，双活性组分，催化效率高，性能稳定易于从反应液中分离循环使用，具有较高的工业化应用价值。

公开(公告)号：CN110982054B

公开(公告)日：2021-03-12

申请号：CN201911384859.6

申请日：2019-12-28

Applicant: 中国科学院过程工程研究所 ,  中科廊坊过程工程研究院

Inventor： 徐菲 ,  张振才 ,  李增喜 ,  张延强 ,  杨子锋 ,  成卫国 ,  张锁江

IPC: C08G64/30

Abstract: 本发明涉及一种用于催化合成聚碳酸酯的复合催化剂及催化合成聚碳酸酯的方法。所述复合催化剂包括纳米催化剂和氨基酸类离子液体催化剂，用于合成聚碳酸酯的酯交换反应阶段和缩聚反应阶段，所述纳米催化剂为氧化物和/或氢氧化物。本发明所选用的复合催化剂具有催化性能优异，热稳定性好，低残留等优点，成功克服了传统合成的聚碳酸酯问题；有效抑制了fries重排反应，减少了副反应的发生，从而合成了高品质的聚碳酸酯，满足聚碳酸酯在高端产品上的应用；而且合成过程绿色环保，不含光气等剧毒原料产品。

公开(公告)号：CN107417534B

公开(公告)日：2021-01-29

申请号：CN201710470046.3

申请日：2017-06-20

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 成卫国 ,  董丽 ,  苏倩 ,  陈嵩嵩 ,  张军平 ,  张锁江

IPC: C07C69/96 ,  C07C68/06 ,  C07C31/20 ,  C07C29/128 ,  C07D317/38

Abstract: 本发明提供了一种联产碳酸二甲酯和乙二醇的系统和工艺。所述系统包括相互连接的碳酸乙烯酯制备单元和碳酸乙烯酯醇解单元；所述碳酸乙烯酯制备单元包括相互连接的固定床反应器和脱轻罐；所述固定床反应器内填充有固载离子液体催化剂。所述工艺包括如下步骤：以二氧化碳和环氧乙烷为原料，在所述固定床反应器中反应，生成碳酸乙烯酯，纯化后与醇解反应催化剂混合，在反应精馏塔中与甲醇反应，生成碳酸二甲酯和乙二醇。本发明提供的工艺提高了环氧乙烷的转化率，且避免了传统均相催化剂与碳酸乙烯酯分离的工序，从而降低了工艺能耗，简化了工艺流程。

公开(公告)号：CN112250656A

公开(公告)日：2021-01-22

申请号：CN202011211287.4

申请日：2020-11-03

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 成卫国 ,  常洁 ,  苏倩 ,  董丽 ,  褚俊杰 ,  钱伟 ,  张锁江

IPC: C07D317/36 ,  C07D317/38 ,  B01J31/02 ,  C07D233/58 ,  C07F9/54

Abstract: 本发明公开了一种基于多活性中心型离子液体催化合成环状碳酸酯的方法。设计了一系列多活性中心型离子液体，反应在离子液体用量很少的条件下能够在短时间内实现环状碳酸酯的高效转化，且稳定性和活性均优于单活性中心型离子液体。其特征在于两个阶段：离子液体的合成阶段和催化环加成反应阶段。对于离子液体的合成阶段，反应在氮气气氛下进行，反应温度20‑200℃，常压，反应时间1‑48h，得到多活性中心型离子液体；催化环加成反应阶段为，所述离子液体作为催化剂，反应温度30‑180℃，反应压力0.1‑8MPa,反应时间0.25‑24h，得到产物环状碳酸酯，该过程离子液体阴离子能够促进环氧化合物开环。催化过程具有以下优势：通过多活性中心位点结构的设计使反应达到高效转化，同时环状碳酸酯又可以作为下游碳酸二甲酯和乙二醇等高效化学品的原料来源，具有良好的经济性和节能性。

公开(公告)号：CN109776480B

公开(公告)日：2020-12-29

申请号：CN201910174442.0

申请日：2019-03-08

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 成卫国 ,  时自洁 ,  苏倩 ,  应挺 ,  董丽 ,  何宏艳 ,  张锁江

IPC: C07D317/36 ,  C07D233/90 ,  C07D233/70 ,  B01J31/02 ,  C07F9/54 ,  C07C215/40 ,  C07C229/16

Abstract: 本发明提供了一种用于合成环状碳酸酯的催化剂、制备方法以及环状碳酸酯的制备方法，所述催化剂为如式I所示的结构；本发明提供的用于合成环状碳酸酯的催化剂，是一种多活性位点的催化剂，催化剂中的活性基团R基与卤原子，能够产生协同催化的作用，使得在不需要加入其他助剂和催化剂的条件下，较温和的条件下，即可以实现高效高选择性地催化环加成反应合成环状碳酸酯，具有巨大的工业化潜力。

公开(公告)号：CN109134420B

公开(公告)日：2020-10-30

申请号：CN201811087291.7

申请日：2018-09-18

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 成卫国 ,  应挺 ,  苏倩 ,  董丽 ,  张锁江

IPC: C07D317/36

Abstract: 本发明提供了一种环碳酸酯的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：使用催化剂催化环碳酸酯的合成，所述催化剂为氨基丙烯酸类离子液体聚合物多相催化剂；使用上述方法制备环碳酸酯具有较高的选择性和转化率，得到的环碳酸酯产物的纯度可达99.9mol％，相较于传统的制备环碳酸酯的方法，本发明中使用的离子液体聚合物催化剂具有活性位点多、催化效率高、稳定不易分解、制备工艺简单、添加量少、容易从液相中分离等诸多优点，具有较高的工业化应用价值。

公开(公告)号：CN109280160B

公开(公告)日：2020-10-27

申请号：CN201710600601.X

申请日：2017-07-21

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 张锁江 ,  徐菲 ,  成卫国 ,  刘晓敏 ,  张延强 ,  孙玮 ,  张振才

IPC: C08G64/30

Abstract: 本发明涉及一种离子液体催化制备聚碳酸酯的方法，其特征在于使用杂环含氮类离子液体作为催化剂，催化剂用量为二羟基化合物物质量的5×10‑3‑5％，以二羟基化合物和碳酸二酯为原料，二羟基化合物和碳酸二酯投料摩尔比为1:0.8‑1:10，熔融聚合得到相应的聚碳酸酯。聚碳酸酯的合成过程分为酯交换和缩聚两个阶段：酯交换阶段在反应温度为90‑180℃，常压，反应时间0.05‑6h的条件下，得到预聚物；缩聚阶段为所述预聚物在200‑270℃，真空度为4.0×10‑3MPa‑1.0×10‑5MPa，反应时间0.05‑7h的条件下，合成得到聚碳酸酯。该合成方法催化剂组分简单，分子结构可设计；且催化剂碱性强，活性高；副产物可回收利用，降低了成本；合成方法不使用剧毒光气，且不需要溶剂，三废产生极少，符合清洁生产的概念。

公开(公告)号：CN111471033A

公开(公告)日：2020-07-31

申请号：CN202010354215.9

申请日：2020-04-29

Applicant: 中国科学院过程工程研究所

Inventor： 成卫国 ,  刘一凡 ,  董丽 ,  苏倩 ,  张增亮 ,  张锁江

IPC: C07D317/36 ,  C07D317/38 ,  B01J10/02

Abstract: 本发明提供一种集吸收分离与催化反应于一体的制备环状碳酸酯的装置，所述装置通过采用含三种功能化基团的离子液体膜将反应器分隔为隔离的腔体，能够使不同腔体中的环氧烷烃和二氧化碳被吸附至离子液体膜上进行反应生成环状碳酸酯，简化了环状碳酸酯的生产流程，且有利于环状碳酸酯与环氧烷烃的分离；利用所述装置制备环状碳酸酯的方法，集环氧烷烃原料吸收、高效反应和产物易分离于一体，克服了环氧烷烃分离能耗高、以水作吸收剂时产生副产物的问题，具有能耗低和不需要分离催化剂等优点。