Ca-Mg-Al复合氧化物催化尿素与1,2-丙二醇制碳酸丙烯酯

采用共沉淀法制备了系列Ca-Mg-Al复合氧化物催化剂，通过对沉淀剂配比、沉淀液pH值及焙烧温度等制备条件的考察，得到以Na₂CO₃为沉淀剂、pH=9.5、850℃下焙烧4h制备的Ca-Mg-Al催化活性最高。在 n(PG)∶n(urea)=1.5∶1、反应温度为145℃、绝压20kPa、反应时间4h、催化剂用量为尿素质量的5%时，碳酸丙烯酯收率达到84.6%。采用XRF、XRD、NH₃-TPD、SEM及BET对催化剂的组成、晶型及酸性进行了表征，发现随着沉淀剂中Na₂CO₃的含量增加，催化剂中CaO∶MgO的比例增大，碳酸丙烯酯的收率亦升高；经850℃焙烧后，催化剂中存在CaO和MgO两种活性中心，起协同催化作用；随着焙烧温度由700℃升高到850℃，NH₃-TPD脱附曲线向低温方向偏移，且强酸中心NH₃脱附峰面积比由81.14%明显下降为0，中强酸中心NH₃脱附峰面积比由0增加到78.07%，而碳酸丙烯酯收率由68%增加到84.6%，这表明催化剂强酸性位的减少是催化活性增加的主要原因。