合成丙交酯工艺的改进

采用氧化锌(ZnO)、氯化亚锡(SnCl2)、硫酸亚锡(SnSO4)、辛酸亚锡〔Sn(Oct)2〕以及它们的混合物催化合成丙交酯。实验结果表明,催化剂的种类和用量对丙交酯的收率有显著的影响。以ZnO/Sn(Oct)2为催化剂,用量为反应物总质量的2 0%时催化效果较好,能使丙交酯的收率高达45 2%。同时在N2流速为2L/min、压力为400Pa下采用减压气流法用于丙交酯的蒸出,收率比传统的减压法增加了8 1%。此外,还设计了一个在合成中能够有效分离丙交酯和乳酸的接收器用于接收丙交酯。     

丙交酯及聚乳酸的合成条件研究

以D, L-乳酸为单体、氧化锌为催化剂,使乳酸先缩聚后解聚制备了D, L-丙交酯;再以辛酸亚锡为催化剂,使丙交酯单体开环本体聚合制备了聚乳酸.考察了乳酸脱水温度、氧化锌用量对丙交酯收率的影响;考察了聚合温度、辛酸亚锡用量对聚乳酸相对分子质量的影响;用红外光谱(IR)、核磁共振光谱( 1H-NMR)对丙交酯及聚乳酸的结构进行了表征.结果表明,乳酸在130℃、氧化锌质量分数为1.3%时,仅用3h就可制得丙交酯,且其收率大于24%;丙交酯聚合时,当n(单体)/n(辛酸亚锡)＝ 5000、聚合温度在160℃时,常压聚合5h即可得到粘均分子质量为6.3×104的聚乳酸;IR、 1H-NMR测试结果表明环状丙交酯在辛酸亚锡催化剂作用下发生了开环反应.聚乳酸在氢氧化钠水溶液中降解实验表明,聚乳酸具有很好的降解性,在碱溶液中降解速度较快.     

L-丙交酯的合成及纯化

讨论了混合催化剂辛酸亚锡-氧化锌(C16H30O4Sn-ZnO)体系对L-丙交酯合成的影响,并分析了重结晶溶剂体系对L-丙交酯纯化的影响;采用傅立叶红外光谱仪对纯化后的L-丙交酯进行表征,并采用数字熔点仪测定其熔点。结果表明,当辛酸亚锡和氧化锌的物质的量比为8∶2时,L-丙交酯粗品的产率可达到74.54%;采用无水乙醇将L-丙交酯粗品重结晶3次,产率可达到57.08%,熔点为96.0℃。     

开环聚合法合成聚乳酸的研究

采用D,L-乳酸为原料,在丙交酯合成工艺中,以ZnO/Sn(Oct)2为催化剂,用量为反应物总质量的2.0%,同时采用减压气流法,能使丙交酯的收率高达39.2%;在丙交酯开环聚合工艺中,反应温度为160℃,制备出聚乳酸的分子量达到8.9×104。使用微机熔点仪、红外光谱(IR)分别对丙交酯的纯度与聚乳酸的结构进行了表征。     

丙交酯与聚乳酸的合成

以D,L-乳酸为单体,氧化锌为催化剂,将乳酸合成D,L丙交酯;再以辛酸亚锡为催化剂,使丙交酯单体开环聚合制备聚乳酸。结果表明,乳酸在130℃、氧化锌质量分数为1.1%时,其粗产品产率大于60%;丙交酯聚合时,辛酸亚锡用量为0.02 mL时,聚合温度为160℃,常压聚合5 h即可得到粘均分子质量为6.0×104的聚乳酸;测试结果表明丙交酯在辛酸亚锡作用下发生了开环反应。     

聚D,L-丙交酯合成方法研究

以辛酸亚锡为催化剂,研究开发了环境友好材料聚D,L-丙交酯(PDLLA)的合成方法。探讨了单体丙交酯纯度、催化剂辛酸亚锡用量、反应时间、反应温度及真空度对聚合物相对分子质量的影响。实验结果表明,重结晶4次后的丙交酯作为单体,在辛酸亚锡摩尔分数为0.1%—0.18%,真空度0.098 MPa,聚合温度150—160℃下聚合6—8 h可获得粘均相对分子质量Mη大于20×104的聚D,L-丙交酯。分别采用FTIR和1H-NMR对产物的结构进行了表征。     

不同催化体系下L-丙交酯的合成及表征研究

以乳酸为单体,采用先缩聚后解聚的方法制备了L-丙交酯。首先通过正交实验较系统的研究了合成工艺,包括三种不同催化剂(锌粉、乙酸铜及辛酸亚锡)用量、脱水温度及裂解温度对产物收率的影响；进而考察了提纯方法对丙交酯最终产率及杂质(乳酸、水)含量的影响,并利用红外、热分析及核磁共振技术对产物结构进行了详细表征。结果表明,在辛酸亚锡催化下,脱水及裂解温度分别为130℃及190℃时,L-丙交酯单体的产率达到80%；通过多次重结晶可以得到较高纯度产物。     

新型环境友好材料聚乳酸合成工艺研究

以工业乳酸为原料,采用开环聚合法对聚乳酸合成工艺进行系统研究,对传统工艺中的催化剂及投加方式作了改进。在丙交酯合成工艺中,采用ZnO/La2O3作催化剂并分2次顺序加入,明显提高了丙交酯的产率(达52%);在丙交酯开环聚合工艺中,采用辛酸亚锡甲苯溶液作催化剂,在反应温度为130—180℃,反应时间8h,体系真空度控制在0.098MPa的条件下,制备出聚乳酸的分子质量达到2.4×104g/mol,优于文献报道。     

2-乙基己酸亚锡催化合成丙交酯的合成工艺研究

丙交酯是以乳酸为原料制备高分子量聚乳酸的中间体。研究以2-乙基己酸亚锡为催化剂,以D,L-乳酸为原料,在催化剂存在下通过脱水环化合成D,L-丙交酯。研究了催化剂用量、脱水时间、解聚温度对丙交酯产率的影响。实验结果表明,采用2-乙基己酸亚锡为催化剂,最佳催化剂用量为1.3%,最佳脱水温度为140℃,最佳解聚时间为90 min。用乙醇作为重结晶溶剂,可获得总产率达25.3%的纯D,L-丙交酯。通过熔点、红外光谱(IR)对产品进行了表征。     

聚乳酸中间体——丙交酯制备工艺

研究了间接法合成聚乳酸用的中间体丙交酯的制备工艺。以工业D,L-乳酸(lacticacid)为原料,丙交酯粗产物的收率为考查指标,通过正交实验得到了最佳制备工艺条件为:以4%(v/v)的辛酸亚锡为催化剂,脱水温度为180℃,解聚温度为285℃,得到粗产物收率为72.4%。粗品丙交酯1次重结晶后收率为59.3%,熔点为95.0～96.2℃;5次重结晶后总收率为50.7%,熔点为125.2～126.5℃。同时采用FTIR与1HNMR对产物进行了结构表征。     

不同载体钯催化剂的结构表征及其在笼形叔胺脱N-苄基上的应用

以γ Al2O3、木质活性炭、煤质活性炭为载体,以氯化钯为前体制备了Pd(OH)2/Al2O3、Pd(OH)2/C催化剂,并用X射线衍射、透射电镜和X射线光电子能谱等技术对这些催化剂进行了结构表征。以六苄基六氮杂异伍兹烷(HBIW)的脱苄反应为例,研究了不同载体Pd(OH)2催化剂对笼形叔胺N 苄基脱苄反应的活性,分析了影响催化剂活性的各种因素。实验结果表明,当催化剂用量为HBIW质量的0 2%(以Pd计)时,氢解产品四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷(TADBIW)的收率可达88%,其中以煤质活性炭为载体的催化剂已用于HBIW氢解脱苄的20kg级放大实验,TADBIW产品收率为82%。     

选择性氧化脱除甲醇重整氢源中CO的研究

微量CO会使质子交换膜燃料电池(PEMFC)的PtRu/C电极中毒,从而降低燃料电池的性能。本文研究了堇青石蜂窝陶瓷基体涂覆Al_2O_3载体担载Pt、Pd、Ru、Rh等活性组分选择性氧化脱除甲醇重整气中CO的性能,同时研究了Cu、Fe、Sn、Co、La、Ce、Zr等助剂对催化剂性能的影响。结果显示Pt/Al_2O_3整体催化剂能够有效地脱除重整气中的CO,助剂Cu、Fe、Sn、Co的加入使得反应的温度区间向低温移动,其中Co的加入明显提高了CO的转化率和选择性。     

煤的一段加氢液化的催化剂

煤的一段加氢液化使用的催化剂有可弃性催化剂,铁和钼氧化物及溶于水或油的催化剂和浸渍催化剂,其中以Co-Mo/Al_2O_3,Ni-Mo/Al_2O_3和钼酸铵为最广泛;黄铁矿能促进煤向油的转化,但却降低了脱硫率:Fe(OH)3-MoO_3-S在较低和较高温度下都是一种较活泼的催化剂;SnMo混合物明显优于纯SnO_2或无助催化剂的MoO_3/Al_2O_3;硫化的Mo(CO)_6是一种性能很好的煤加氢液化催化剂。     

Co-M/Al2O3上环己烷的选择性氧化研究

采用溶胶-凝胶法制备了Co-M/Al₂O₃(M=Cu，Zn，Ni)催化剂。在没有任何有机溶剂或助剂的条件下，研究了以空气为氧化剂的环己烷选择性氧化。所制备四种催化剂的活性为Co-Ni/Al₂O₃ >Co/Al₂O₃ >Co-Zn/Al₂O₃ >Co-Cu/Al₂O₃。在Co-Ni/Al₂O₃中Co、Ni的质量分数分别为4.0%和3.0%时活性最好。以Co-Ni/Al₂O₃为催化剂，在4.5 MPa、443 K下反应120 min，环己烷转化率达9.9%，环己酮和环己醇的总选择性达94.6%，n(酮)∶n(醇)为2.8。Co-Ni/Al₂O₃催化剂连续使用五次后活性基本不变。     

碳酸二甲酯与碳酸二乙酯酯交换合成碳酸甲乙酯的研究

以Al2O3/SiO2为催化剂考察了碳酸二甲酯和碳酸二乙酯在液相条件下酯交换合成碳酸甲乙酯的过程.研究了活性组分负载量、催化剂用量、反应温度、反应时间等条件对酯交换反应的影响,并通过NH3-TPD和N2吸附脱附等手段对催化剂进行了表征.结果表明:以SiO2为载体,Al2O3负载量为12%的催化剂对碳酸二甲酯与碳酸二乙酯...     

合成苹果酯-B的催化剂研究进展

综述了硫酸铝,无水AlCl3、FeCl3、CuCl2、ZnCl2,固体超强酸SO2-4/ZrO2、SO2-4/TiO2、SO2-4/TiO2 La2O3、SO2-4/TiO2 MoO3、SO2-4/TiO2 WO3,固载杂多酸,H3PW12O40/PAn,TiSiW12O40/TiO2,HY型分子筛以及高分子复合催化剂FeCl3 AlCl3 UR等十余种不同催化剂催化合成苹果酯 B的实验结果。结果表明:硫酸铝,固体超强酸SO2-4/TiO2 La2O3、SO2-4/TiO2 WO3,活性炭固载的杂多酸(HPA/C)和高分子复合催化剂FeCl3 AlCl3 UR五种催化剂对苹果酯 B的收率较高,具有实际应用价值。     

重整原料脱硫保护剂的研究和工业应用

贵金属重整催化剂对重整原料油中的含硫量有严格要求。重整原料脱硫保护剂按活性组分分为碱土金属化合物脱硫剂、NiO/MgO/Al₂O₃及MnO/Al₂O脱硫剂、ZnO脱硫剂和以镍为活性组分的脱硫剂。综述了国内外各种重整原料油脱硫保护剂的开发和使用情况， 介绍了西北化工研究院开发的新型TCS-18脱硫保护剂的性能和工业应用。     

碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯研究

选择Lewis酸催化剂、分子筛催化剂、有机钛和锡化合物催化剂和不同负载型金属氧化物催化剂用于碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯(DPC)的过程。试验结果表明,：MoO3/SiO2和TiO2／SiO2催化剂对该反应具有相对较好的催化活性和选择性。以MoO3／SiO2为催化剂,DMC转化率和DPC选择性分别为24.3％和37.6％;以TiO2／SiO2,为催化剂,DMC转化率和DPC选择性分别为13.7％和20.0％。在该酯交换反应中,SiO2与Al2O3和MgO相比,是一种良好的催化剂载体。     

环境友好催化合成环己酮1,3-丙二醇缩酮

以SO42--TiO2/A l2O3固体超强酸催化剂,通过环己酮和1,3-丙二醇的缩合反应,研究合成了环己酮1,3-丙二醇缩酮,较系统地研究了催化剂的活化温度、TiO2的负载量、催化剂用量、反应物配比、带水剂对缩合反应的影响。结果表明,在环己酮和1,3-丙二醇的缩合反应中,SO42--TiO2/A l2O3固体超强酸催化剂具有良好的催化活性和稳定性,催化剂的活化温度为500℃,TiO2的负载量为10%;n(环己酮)∶n(1,3-丙二醇)=1∶1.2,催化剂的用量1.0g,甲苯为带水剂,反应时间1.5 h。在最佳条件下,缩酮的产率可达99.1%,产品纯度为99.6%。     

Pd/Al2O3催化剂上CH4选择性还原NO的研究

考察了Pd/Al₂O₃、In/Al₂O₃和Co/Al₂O₃对甲烷选择性还原NO的催化活性。结果表明，采用浸渍法制备的Pd/Al₂O₃、In/Al₂O₃和Co/Al₂O₃三种催化剂，在有氧气氛下，用CH₄作还原剂催化还原NO时，Pd/Al₂O₃催化剂的活性最佳，热稳定性好，在550 ℃，用CH₄选择还原NO，Pd/Al₂O₃催化剂表现出较强的催化能力，NO的转化率达到100%。在高空速实验中，该催化剂亦表现出较高的活性，其活性顺序为Pd/Al₂O₃>In/Al₂O₃>Co/Al₂O₃。实验研究了助催化剂、氧含量以及空速对Pd/Al₂O₃催化剂活性的影响。