本發(fā)明屬于化工領域，具體涉及一種催化制備環(huán)己氨基甲酸酯的方法。
背景技術：
：環(huán)己氨基甲酸酯是一種重要的化工中間體，目前的制備方法條件較為苛刻，對設備腐蝕也比較嚴重，急需開發(fā)一種反應條件溫和、對設備沒有腐蝕的工藝。技術實現要素：本發(fā)明的目的在于提供一種催化制備環(huán)己氨基甲酸酯的方法。本發(fā)明的上述目的是通過下面的技術方案得以實現的：一種催化制備環(huán)己氨基甲酸酯的方法：將碳酸二甲酯和N,N'-二環(huán)己基脲置于反應釜中，在固體催化劑的催化作用下，于120-160℃、1-3MPa條件下反應3-7小時；所述固體催化劑以改性納米膨潤土為載體，以硝酸鎂為前驅體，通過浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負載于改性納米膨潤土上；所述改性納米膨潤土制備方法為：取納米膨潤土30-40份分散于45-55份質量分數為15-25％的氫氧化鈉溶液中，于40-50℃條件下攪拌25-35min，再加入8-16份CoCl2·6H2O，攪拌20-30min，降溫后過濾，干燥即得。優(yōu)選地，所述改性納米膨潤土制備方法為：取納米膨潤土35份分散于50份質量分數為20％的氫氧化鈉溶液中，于45℃條件下攪拌30min，再加入12份CoCl2·6H2O，攪拌25min，降溫后過濾，干燥即得。優(yōu)選地，所述固體催化劑具體制備方法包括：步驟S1：將改性納米膨潤土加入去離子水中，改性納米膨潤土與去離子水質量比為1:10-1:20，超聲分散30-60分鐘，功率120-240W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質中，磁力攪拌8-12h，其中硝酸鎂與改性納米膨潤土的質量比為1:10-1:20；步驟S3：將步驟S2所得物質在水浴中蒸干，隨后轉移到烘箱中80-120℃烘干，隨后轉移到管式爐中，在氮氣氣氛或氬氣氣氛下升溫至400-450℃，并在此溫度下保持3-5h，降溫后取出即得所述固體催化劑。優(yōu)選地，所述N,N'-二環(huán)己基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:5-9。優(yōu)選地，所述固體催化劑的重量為N,N'-二環(huán)己基脲重量的10-20％。優(yōu)選地，于140℃、2MPa條件下反應5小時。本發(fā)明的優(yōu)點：本發(fā)明提供的方法簡單易于操作，轉化率高；固體催化劑分離后可以反復套用，且反復套用多次后催化效率無明顯降低。具體實施方式下面結合實施例進一步說明本發(fā)明的實質性內容，但并不以此限定本發(fā)明保護范圍。盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的實質和范圍。實施例1：催化制備環(huán)己氨基甲酸酯的方法將碳酸二甲酯和N,N'-二環(huán)己基脲置于反應釜中，在固體催化劑的催化作用下，于140℃、2MPa條件下反應5小時。所述N,N'-二環(huán)己基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:7。所述固體催化劑的重量為N,N'-二環(huán)己基脲重量的15％。所述固體催化劑以改性納米膨潤土為載體，以硝酸鎂為前驅體，通過浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負載于改性納米膨潤土上；所述改性納米膨潤土制備方法為：取納米膨潤土35份分散于50份質量分數為20％的氫氧化鈉溶液中，于45℃條件攪拌30min，再加入12份CoCl2·6H2O，攪拌25min，降溫后過濾，干燥即得。所述固體催化劑具體制備方法包括：步驟S1：將改性納米膨潤土加入去離子水中，改性納米膨潤土與去離子水質量比為1:15，超聲分散45分鐘，功率180W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質中，磁力攪拌10h，其中硝酸鎂與改性納米膨潤土的質量比為1:15；步驟S3：將步驟S2所得物質在水浴中蒸干，隨后轉移到烘箱中100℃烘干，隨后轉移到管式爐中，在氮氣氣氛或氬氣氣氛下升溫至430℃，并在此溫度下保持4h，降溫后取出即得。實施例2：催化制備環(huán)己氨基甲酸酯的方法將碳酸二甲酯和N,N'-二環(huán)己基脲置于反應釜中，在固體催化劑的催化作用下，于120℃、1MPa條件下反應7小時。所述N,N'-二環(huán)己基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:5。所述固體催化劑的重量為N,N'-二環(huán)己基脲重量的10％。所述固體催化劑以改性納米膨潤土為載體，以硝酸鎂為前驅體，通過浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負載于改性納米膨潤土上；所述改性納米膨潤土制備方法為：取納米膨潤土30份分散于45份質量分數為15％的氫氧化鈉溶液中，于40℃條件攪拌35min，再加入8份CoCl2·6H2O，攪拌20min，降溫后過濾，干燥即得。所述固體催化劑具體制備方法包括：步驟S1：將改性納米膨潤土加入去離子水中，改性納米膨潤土與去離子水質量比為1:10，超聲分散30分鐘，功率120W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質中，磁力攪拌8h，其中硝酸鎂與改性納米膨潤土的質量比為1:10；步驟S3：將步驟S2所得物質在水浴中蒸干，隨后轉移到烘箱中80℃烘干，隨后轉移到管式爐中，在氮氣氣氛或氬氣氣氛下升溫至400℃，并在此溫度下保持5h，降溫后取出即得。實施例3：催化制備環(huán)己氨基甲酸酯的方法將碳酸二甲酯和N,N'-二環(huán)己基脲置于反應釜中，在固體催化劑的催化作用下，于160℃、3MPa條件下反應3小時。所述N,N'-二環(huán)己基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:9。所述固體催化劑的重量為N,N'-二環(huán)己基脲重量的20％。所述固體催化劑以改性納米膨潤土為載體，以硝酸鎂為前驅體，通過浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負載于改性納米膨潤土上；所述改性納米膨潤土制備方法為：取納米膨潤土40份分散于55份質量分數為25％的氫氧化鈉溶液中，于50℃條件攪拌25min，再加入16份CoCl2·6H2O，攪拌30min，降溫后過濾，干燥即得。所述固體催化劑具體制備方法包括：步驟S1：將改性納米膨潤土加入去離子水中，改性納米膨潤土與去離子水質量比為1:20，超聲分散60分鐘，功率240W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質中，磁力攪拌12h，其中硝酸鎂與改性納米膨潤土的質量比為1:20；步驟S3：將步驟S2所得物質在水浴中蒸干，隨后轉移到烘箱中120℃烘干，隨后轉移到管式爐中，在氮氣氣氛或氬氣氣氛下升溫至450℃，并在此溫度下保持3h，降溫后取出即得。實施例4：催化制備環(huán)己氨基甲酸酯的方法將碳酸二甲酯和N,N'-二環(huán)己基脲置于反應釜中，在固體催化劑的催化作用下，于140℃、2MPa條件下反應5小時。所述N,N'-二環(huán)己基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:7。所述固體催化劑的重量為N,N'-二環(huán)己基脲重量的12％。所述固體催化劑以改性納米膨潤土為載體，以硝酸鎂為前驅體，通過浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負載于改性納米膨潤土上；所述改性納米膨潤土制備方法為：取納米膨潤土35份分散于50份質量分數為20％的氫氧化鈉溶液中，于45℃條件攪拌30min，再加入12份CoCl2·6H2O，攪拌25min，降溫后過濾，干燥即得。所述固體催化劑具體制備方法包括：步驟S1：將改性納米膨潤土加入去離子水中，改性納米膨潤土與去離子水質量比為1:15，超聲分散45分鐘，功率180W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質中，磁力攪拌10h，其中硝酸鎂與改性納米膨潤土的質量比為1:15；步驟S3：將步驟S2所得物質在水浴中蒸干，隨后轉移到烘箱中100℃烘干，隨后轉移到管式爐中，在氮氣氣氛或氬氣氣氛下升溫至430℃，并在此溫度下保持4h，降溫后取出即得。實施例5：催化制備環(huán)己氨基甲酸酯的方法將碳酸二甲酯和N,N'-二環(huán)己基脲置于反應釜中，在固體催化劑的催化作用下，于140℃、2MPa條件下反應5小時。所述N,N'-二環(huán)己基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:7。所述固體催化劑的重量為N,N'-二環(huán)己基脲重量的18％。所述固體催化劑以改性納米膨潤土為載體，以硝酸鎂為前驅體，通過浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負載于改性納米膨潤土上；所述改性納米膨潤土制備方法為：取納米膨潤土35份分散于50份質量分數為20％的氫氧化鈉溶液中，于45℃條件攪拌30min，再加入12份CoCl2·6H2O，攪拌25min，降溫后過濾，干燥即得。所述固體催化劑具體制備方法包括：步驟S1：將改性納米膨潤土加入去離子水中，改性納米膨潤土與去離子水質量比為1:15，超聲分散45分鐘，功率180W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質中，磁力攪拌10h，其中硝酸鎂與改性納米膨潤土的質量比為1:15；步驟S3：將步驟S2所得物質在水浴中蒸干，隨后轉移到烘箱中100℃烘干，隨后轉移到管式爐中，在氮氣氣氛或氬氣氣氛下升溫至430℃，并在此溫度下保持4h，降溫后取出即得。實施例6：對比實施例，納米膨潤土不改性將碳酸二甲酯和N,N'-二環(huán)己基脲置于反應釜中，在固體催化劑的催化作用下，于140℃、2MPa條件下反應5小時。所述N,N'-二環(huán)己基脲與碳酸二甲酯的摩爾比為1:7。所述固體催化劑的重量為N,N'-二環(huán)己基脲重量的15％。所述固體催化劑以納米膨潤土為載體，以硝酸鎂為前驅體，通過浸漬、烘干、焙燒的方法將氧化鎂負載于納米膨潤土上，具體制備方法包括：步驟S1：將納米膨潤土加入去離子水中，納米膨潤土與去離子水質量比為1:15，超聲分散45分鐘，功率180W；步驟S2：將硝酸鎂加入步驟S1所得的物質中，磁力攪拌10h，其中硝酸鎂與納米膨潤土的質量比為1:15；步驟S3：將步驟S2所得物質在水浴中蒸干，隨后轉移到烘箱中100℃烘干，隨后轉移到管式爐中，在氮氣氣氛或氬氣氣氛下升溫至430℃，并在此溫度下保持4h，降溫后取出即得。實施例7：效果實施例分別測試實施例1-6反應的轉化率(％)以及催化劑反復套用五十次后催化效率降低百分值(％)，結果如下。轉化率(％)催化效率降低百分率(％)實施例199.65實施例689.341實施例2-5測定結果與實施例1基本一致，不再一一羅列。結果表明，本發(fā)明提供的方法簡單易于操作，轉化率高；固體催化劑分離后可以反復套用，且反復套用多次后催化效率無明顯降低。上述實施例的作用在于說明本發(fā)明的實質性內容，但并不以此限定本發(fā)明的保護范圍。本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的實質和保護范圍。當前第1頁1 2 3