碳酸二苯酯是一种重要的有机碳酸酯。副产物水的存在对苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯的反应性能有较大影响,结合热力学汽液相平衡计算,确定了苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯反应系统中水含量的临界值为1.1wt%,当水含量大于此临界值时,反应催化性能显著下降。设计了加压气液反应器及连续反应流程,实现了低压条件下反应过程中溶剂的共沸除水。筛选出极性较大且共沸除水效果较好的1,2-二氯乙烷为最佳反应溶剂。考察了溶剂效应,优化了工艺条件。通过共沸除水,可使体系的含水量明显下降,提高催化剂活性,实现反应过程强化。系统考察了水对反应物、产物及催化剂的影响,结果表明,水会导致反应物反应性能降低,并促进副产物的生成。催化剂的XRD和XPS表征表明,水能使催化剂的活性组分发生聚集,导致Pd的晶粒长大,阻断了Pd(0)向Pd(Ⅱ)的转化,Pd(0)增多,使催化剂的氧化还原循环不能正常进行,催化剂活性降低。
英文主题词diphenyl carbonate, oxidative carbonylation, process intensification, critical water content;azeotrope