本發明涉及碳酸酯的制造方法和碳酸酯制造用催化劑結構體。
背景技術：
1、近年，對全球變暖的關注日益提高。協議削減溫室效應氣體排放等的國際框架cop（conference?of?the?parties，締約方會議）以盡快控制并根據最新科技大幅削減溫室效應氣體的排放峰值為目標。在cop21（締約方會議第二十一屆會議）《巴黎協定》中，規定了所有國家均應當致力于制定并提出長期的溫室效應氣體低排放開發戰略，日本的長期目標規定為至2050年為止，實現溫室效應氣體排放量削減80%。
2、據估計，在人為排放的溫室效應氣體中，二氧化碳的影響量最大，各地正在積極致力于用于二氧化碳削減的對策技術開發。作為對策技術之一，已提出了將排放的二氧化碳轉化為有用物質的多種嘗試。但是，為了將二氧化碳轉化為其它物質，需要大量能源，并需要開發出有效的催化劑以促進反應。且為了實現有助于二氧化碳削減的技術，需要制造需求較多的有用產品。
3、其中，碳酸酯是一類除了用作用于提高辛烷值的汽油添加劑、用于減少尾氣中的顆粒的柴油燃料添加劑等添加劑以外，還用作聚碳酸酯以及聚氨酯、醫藥和農藥等的樹脂及有機化合物合成過程中的烷基化劑、羰基化劑、溶劑等，或者鋰電池的電解液、潤滑油原料、鍋爐管道的防銹用脫氧劑的原料等的非常有用的化合物。
4、碳酸酯是碳酸co（oh）2的兩個氫原子中的一個或兩個被烷基或芳基取代后的化合物的總稱，具有ro－c（＝o）－or’（r、r’表示飽和烴基或不飽和烴基）的結構。因此，如果能夠由相當于碳酸的化合物二氧化碳高效制造這類化合物，就將能夠成為用于二氧化碳削減的有效方案。
5、已知在由二氧化碳和醇直接合成碳酸酯的工藝中，在固體催化劑與腈的水合劑共存的狀態下，反應將飛速進行（例如參照專利文獻1）。此外還已知有將催化劑固定在催化劑承載結構體并用于溶液的反應體系的實施例（例如參照專利文獻2）。
6、現有技術文獻
7、專利文獻
8、專利文獻1：日本特開2012-162523號公報
9、專利文獻2：國際公開第2020/013135號公報
技術實現思路
1、發明所要解決的課題
2、即使利用二氧化碳和一元醇的生成碳酸酯的反應中的現有催化劑，也難以說其反應速度得到了充分提高，而是需要更高的反應效率。而且，在生成碳酸酯的反應中所使用的現有的催化劑承載結構體也難以說具有足夠堅固的結構。
3、用于解決課題的技術方案
4、本發明的發明人等在為了解決上述課題而進行的深入研究的過程中發現：如果在使用催化劑的同時還使用具有設定組分的粘合劑（binder），不僅能夠充分提高生成碳酸酯的反應的效率，而且還能夠實現具有堅固結構的催化劑承載結構體。
5、本發明包括以下所述的碳酸酯的制造方法等內容。
6、［1］?一種碳酸酯的制造方法，其中，包括在催化劑結構體的存在下使一元醇與二氧化碳反應來制造碳酸酯的工序，
7、上述催化劑結構體包含基材以及形成于上述基材表面的至少一部分且至少含有固體催化劑和粘合劑的催化劑層，
8、上述固體催化劑含有顆粒狀氧化鈰，
9、上述粘合劑包含作為均相組分的氧化鈰。
10、［2］?根據上述［1］所述的碳酸酯的制造方法，其中，上述粘合劑中所含的氧化鈰源于乙酸鈰、硫酸鈰和硝酸鈰至少其中任一種鈰化合物。
11、［3］?根據上述［2］所述的碳酸酯的制造方法，其中，該碳酸酯的制造方法還包括生成上述粘合劑的粘合劑生成工序，在上述粘合劑生成工序中，燒制上述鈰化合物得到氧化鈰。
12、［4］?根據上述［1］～［3］中任一項所述的碳酸酯的制造方法，其中，將上述催化劑層中作為粘合劑包含的上述氧化鈰的含量調節至設定范圍。
13、［4a］?根據上述［2］或［3］——例如上述［2］——所述的碳酸酯的制造方法，其中，以上述催化劑層的總重量為基準，上述催化劑層中源于上述鈰化合物的上述氧化鈰的含量為1.0～10重量%。
14、［4b］?根據上述［1］～［3］中任一項——例如上述［1］——所述的碳酸酯的制造方法，其中，以上述催化劑層的總重量為基準，上述催化劑層中作為均相組分的上述氧化鈰的含量為1.0～10重量%。
15、［5］?根據上述［1］～［4］中任一項——例如上述［1］——所述的碳酸酯的制造方法，其中，上述基材為陶瓷。
16、［6］?根據上述［1］～［5］中任一項——例如上述［1］——所述的碳酸酯的制造方法，其中，上述催化劑層中的上述固體催化劑的負載質量為15g/m2以上、200g/m2以下。
17、［7］?根據上述［1］～［6］中任一項——例如上述［1］——所述的碳酸酯的制造方法，其中，在碳酸酯生成反應中，使用用于除去副產的水的水合劑。
18、［8］?一種碳酸酯制造用催化劑結構體，其中，包含
19、基材；和
20、形成于上述基材表面的至少一部分且至少含有固體催化劑和粘合劑的催化劑層，
21、上述固體催化劑包含顆粒狀氧化鈰，
22、上述粘合劑包含作為均相組分的氧化鈰。
23、［9］?根據上述［8］所述的碳酸酯制造用催化劑結構體，其中，以上述粘合劑的總重量為基準，上述催化劑層中作為均相組分的上述氧化鈰的含量為1.0～10重量%。
24、［10］?根據上述［8］或［9］——例如上述［8］——所述的碳酸酯制造用催化劑結構體，其中，上述基材為陶瓷。
25、［11］?根據上述［8］～［10］中任一項——例如上述［8］——所述的碳酸酯制造用催化劑結構體，其中，上述催化劑層中的上述固體催化劑的負載質量為15g/m2以上、200g/m2以下。
26、［12］?根據上述［8］～［11］中任一項——例如上述［8］——所述的碳酸酯制造用催化劑結構體，其中，上述基材具有蜂窩結構，并且，上述基材的孔格單元密度為15～200（孔格/cm2）或者上述基材的壁厚為0.01～2.0mm。
27、［12a］?根據上述［12］所述的碳酸酯制造用催化劑結構體，其中，上述基材的孔格單元密度為15～200（孔格/cm2），且上述基材的壁厚為0.01～2.0mm。
28、發明效果
29、按照本發明，能夠提高生成碳酸酯的反應的反應速度，高效制造碳酸酯。而且，本發明的碳酸酯制造用催化劑結構體具有堅固的結構，即使經過了長時間的使用，也能夠抑制催化劑的粉化和脫附，保持優異的催化效率。
1.一種碳酸酯的制造方法，其中，
2.如權利要求1所述的碳酸酯的制造方法，其中，
3.如權利要求2所述的碳酸酯的制造方法，其中，
4.如權利要求2所述的碳酸酯的制造方法，其中，
5.如權利要求1所述的碳酸酯的制造方法，其中，
6.如權利要求1所述的碳酸酯的制造方法，其中，
7.如權利要求1所述的碳酸酯的制造方法，其中，
8.一種碳酸酯制造用催化劑結構體，其中包含：
9.如權利要求8所述的碳酸酯制造用催化劑結構體，其中，
10.如權利要求8所述的碳酸酯制造用催化劑結構體，其中，
11.如權利要求8所述的碳酸酯制造用催化劑結構體，其中，
12.如權利要求8所述的碳酸酯制造用催化劑結構體，其中，