对溴甲苯的合成工艺

以甲苯、液溴为原料,在催化剂存在下直接溴化可制得溴代甲苯。考察了不同温度、反应时间、催化剂组成和溶剂比对反应的影响,得到最佳反应条件：以5A分子筛和I2作为催化剂,甲苯和二氯甲烷溶剂体积比为2∶1,10℃下反应6h,甲苯转化率为77.8%,对溴甲苯收率达到75.2%,对位异构体选择性可达96.6%。本实验确定的对溴甲苯合成的工艺路线原料来源广泛,价格低廉,反应工艺条件温和,3废少,工业化前景广阔。     

4-溴-2-氟联苯的“一锅法”合成

以4-溴-2-氟苯胺溴酸盐为原料,经重氮化、偶联反应,采用"一锅法"合成了4-溴-2-氟联苯,考察了各因素对反应的影响。结果表明,最佳反应条件是n(4-溴-2-氟苯胺溴酸盐)∶n(亚硝酸钠)∶n(复合酸)∶n(氯化亚铜)=1∶1.180∶1.36∶0.059,反应温度为40℃,反应时间为16h。在以上条件下,产品收率为63.85%。该方法工艺流程简单,反应条件温和,采用复合酸代替三氯乙酸,产品收率略低,但酸性试剂的成本降低了95%以上。     

对硝基苯氧丙酸的合成

以3-溴丙酸和对硝基苯酚为原料, n（对硝基苯酚）：n（氢氧化纳）：n（3-溴丙酸） =1：1：1.2,反应温度为60 ℃,碱的质量分数在7%时,得到收率较高的中间体对硝基苯氧丙酸的钠盐,经酸化得产物对硝基苯氧丙酸,收率63%,纯度98.1%.     

对硝基苯氧丙酸的合成

以3-溴丙酸和对硝基苯酚为原料,n(对硝基苯酚)∶n(氢氧化纳)∶n(3-溴丙酸)=1∶1∶1.2,反应温度为60℃,碱的质量分数在7%时,得到收率较高的中间体对硝基苯氧丙酸的钠盐,经酸化得产物对硝基苯氧丙酸,收率63%,纯度98.1%。     

一锅法催化合成N-苄基-4-甲基苯胺

以Raney-Ni为催化剂,对甲基硝基苯和苯甲醛为原料一锅法催化合成了N-苄基-4-甲基苯胺.考察了氢压、反应温度、反应时间、催化剂用量及物料配比等对N-苄基-4-甲基苯胺合成的影响,探讨了一锅法催化合成了N-苄基-4-甲基苯胺的反应机理.实验结果表明,以对甲基硝基苯和苯甲醛为原料一锅法催化合成N-苄基-4-甲基苯胺的反应过程是分二步进行的.优化的合成N-苄基-4-甲基苯胺工艺条件为:苯甲醛与对甲基硝基苯的摩尔比为1:1.0～1:1.02;Raney-Ni催化剂用量为5%(以对甲基硝基苯用量计);氢压为1.0 Mpa;反应温度为353 K;反应时间为90 min.在此所选择的条件下,N-苄基-4-甲基苯胺的收率达99.1%～99.7%.     

管道化合成间溴苯酚新工艺

为了解决间溴苯酚在传统釜式生产过程中的返混而造成的偶合副反应问题,采用管道化方式进行间溴苯酚的合成.以间溴苯胺、硫酸和亚硝酸钠为原料,通过重氮化和水解反应合成间溴苯酚.采用管式反应器替代釜式反应器克服了由于产物与重氮盐返混而造成的偶合副反应,从而提高了水解反应的选择性.水解产物经甲苯萃取再经减压精馏进行精制,所得产品的纯度及化学结构由气相色谱和红外光谱分析与鉴定.产品收率为91%,纯度达到99%以上.主要考察了管式反应器中滴加速度对该反应的影响,结果表明,当滴加速度为8 mL/min时得到最高的反应收率,反应中水解反应液可以套用7次.     

KOH/AC催化合成对硝基苯甲醚的研究

考察了以碳酸二甲酯与对硝基苯酚在固体碱催化剂上液相合成对硝基苯甲醚的过程。研究结果表明：以活性炭（AC）为载体,以KOH为活性组分,当活性组分负载量达到20%（质量分数）时催化剂具有最高的活性和选择性。采用CO2-TPD对KOH/AC的性质进行了表征,结果表明KOH/AC催化剂的碱强度随KOH负载量的增加而增加,当KOH负载量超过20%时催化剂的碱强度开始降低。考察了反应温度,反应时间,原料配比,催化剂用量等因素对对硝基苯酚转化率和对硝基苯甲醚选择性的影响。在最佳反应条件下：反应温度393 K、反应时间2 h、n（DMC）∶n（p-nitrophenol）=10∶1,对硝基苯酚转化率和对硝基苯甲醚选择性都可以达到99%以上。     

KOH/AC催化合成对硝基苯甲醚的研究

考察了以碳酸二甲酯与对硝基苯酚在固体碱催化剂上液相合成对硝基苯甲醚的过程.研究结果表明:以活性炭(AC)为载体,以KOH为活性组分,当活性组分负载量达到20%(质量分数)时催化剂具有最高的活性和选择性.采用CO2-TPD对KOH/AC的性质进行了表征,结果表明KOH/AC催化剂的碱强度随KOH负载量的增加而增加,当KOH负载量超过20%时催化剂的碱强度开始降低.考察了反应温度,反应时间,原料配比,催化剂用量等因素对对硝基苯酚转化率和对硝基苯甲醚选择性的影响.在最佳反应条件下:反应温度393K、反应时间2h、n(DMC)∶n(p-nitrophenol)=10∶1,对硝基苯酚转化率和对硝基苯甲醚选择性都可以达到99%以上.     

N,N—二乙基苯胺的合成研究

以三乙基苄基氯化铵为相转移催化合成了Ｎ,Ｎ－二乙基苯胺,通过正交实验获得了反应最佳工艺条件：２０ｍＬ苯胺与４１ｍＬ溴乙烷反应,催化剂用量为１．０ｇ,质量分数为４０％的ＮａＯＨ溶液用量为７０ｍＬ,在６０℃下反应４ｈ,Ｎ,Ｎ－二乙基苯胺收率可达７６．８％。     

具有空心结构Fe/SiO_2催化剂的制备及其性能研究

以草酸亚铁为铁源,二氧化硅为模板,在水热条件下利用牺牲模板法制备出了Fe_(24)Si_4O_(43)(OH)_2,在650℃下利用气相还原法制备出了具有空心结构的Fe/SiO_2催化剂。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、物理吸附仪(BET)等测试手段对所得产物进行了表征和分析。以Fe/SiO_2为催化剂,研究反应时间、温度、压力等因素对硝基苯液相加氢性能的影响,确定了硝基苯液相加氢制备苯胺适宜反应条件:反应温度为100℃,反应压强为3MPa。在该条件下硝基苯的转化率达82%,苯胺的选择性为80%。     

N-乙基-3,4-亚甲二氧基苯胺的合成

以胡椒环为起始原料,经硝化、还原、烷基化制备N-乙基胡椒胺。胡椒环的硝化反应以硝酸为硝化剂,硝基胡椒环的产率≥95.5%,纯度≥99%。硝基胡椒环的还原和N-乙基化以Raney-Ni为催化剂,甲苯为溶剂同釜连续进行,N-乙基胡椒胺的产率≥96%。     

Raney-Ni催化剂上去氢芳樟醇催化加氢反应动力学

采用Raney—Ni催化剂在间歇高压釜中进行了去氢芳樟醇液相催化加氢反应动力学研究．通过测定去氢芳樟醇催化加氢过程中去氢芳樟醇、芳樟醇和二氢芳樟醇浓度随时间变化的c～t曲线，获取去氢芳樟醇催化加氢制备芳樟醇反应中各步反应的级数、速率常数和活化能等动力学参数．结果表明，去氢芳樟醇催化加氢时，对去氢芳樟醇和氢压均呈一级反应；中间物芳樟醇继续加氢形成二氢芳樟醇时，对芳樟醇为零级反应而对氢压为一级反应．在此基础上建立的去氢芳樟醇催化加氢制备芳樟醇的各步反应的动力学方程，并对动力学方程进行验证．     

4-氨基-N-[3-(2-羟乙基)砜硫酸酯]苯基苯甲酰胺的合成

以4-硝基-N-[3-(2-羟乙基)砜基]苯基苯甲酰胺和氯磺酸为主要原料,经过加氢和酯化2步反应合成了4-氨基-N-[3-(2-羟乙基)砜硫酸酯]苯基苯甲酰胺。实验表明,加氢反应的较佳条件:4-硝基-N-[3-(2-羟乙基)砜基]苯基苯甲酰胺(质量,g)与甲醇(体积,mL)比1∶18,Raney-Ni催化剂质量分数40%,氢气压0.4~0.6 MPa,反应温度60℃,反应时间80 min,收率86%。酯化反应的较佳条件:n(4-氨基-N-[3-(2-羟乙基)砜基]苯基苯甲酰胺)∶n(氯磺酸)=1∶1.05,反应温度40℃,反应时间8 h,收率92%。产物及中间体的结构经过了IR1、H NMR表征,确定为目标产物。     

Raney-Ni催化下菜籽油生物柴油催化转移加氢的研究

在水环境下,以异丙醇为供氢体和Raney-Ni为催化剂,对菜籽油经酯交换得到的生物柴油进行催化转移加氢研究.通过定时取样分析生物柴油的碘值变化和组分含量,研究了生物柴油中亚麻酸甲酯(C18∶3)、亚油酸甲酯(C18∶2)和油酸甲酯(C18∶1)催化转移加氢选择性和反应动力学,以及加氢过程中不饱和脂肪酸甲酯的顺反异构情况.结果表明:在水环境下生物柴油催化转移加氢反应可用拟一级动力学模型来描述;C18∶3和C18∶2的加氢选择性较高,反应速率常数是C18∶1的6倍,但产物主要为反式油酸甲酯(t-C18∶1),而且顺式油酸甲酯(c-C18∶1)进一步加氢变成硬脂酸甲酯(C18∶0)的速率远远高于t-C18∶1.     

一种由2-辛烯制备正壬醇的工艺

以2-辛烯及合成气为原料,甲苯为溶剂,乙酰丙酮二羰基铑与三齿膦配体形成的络合物为催化剂,经氢甲酰化反应合成了中间产物正壬醛;正壬醛经兰尼镍氢化还原制得正壬醇. 确定了催化剂的用量、反应温度和反应压力等的最佳工艺条件． 结果表明:对于氢甲酰化反应,当底物质量分数为30％,催化剂（以铑计）用量为底物质量的0.2％,乙酰丙酮二羰基铑、三齿膦配体摩尔投料比为1∶4,合成气充入压力为1 MPa,反应温度为120 ℃时,2-辛烯转化率可达80％,产物中正壬醛比例可占98.3％;加氢还原反应中,催化剂的用量为底物质量的3.0％,氢气压力为4 MPa,120 ℃反应3 h,正壬醛转化率可达99.8％. 目标产物经核磁共振氢谱、碳谱进行了表征．     

己二腈催化加氢的动力学研究

对间歇高压釜中进行的雷尼镍催化己二腈加氢的反应动力学进行了研究.通过考察反应过程己二腈、氨基己腈以及己二胺的浓度随时间变化的规律,可计算得到各步反应的反应级数、指前因子和活化能等动力学参数.结果表明,在消除内、外扩散影响的情况下,328～358 K的温度范围,2～3.5 MPa的压力范围内,己二腈加氢成为氨基己腈的过程对己二腈呈一级反应,对氢气呈1.4级反应;氨基己腈继续加氢制备己二胺的过程对氨基己腈为零级反应,对氢气为1.3级反应.在此基础上建立了己二腈催化加氢制备己二胺的各步反应的动力学方程,并对动力学方程进行了验证.     

甲乙酮催化氨化加氢合成仲丁胺工艺研究

研究了以工业甲乙酮、液氨和氢气为原料,在改性兰尼镍(Raney-Ni)催化下,合成仲丁胺各种因素的影响。实验确定了最佳合成工艺参数,并同时提出了合成液的分离方法及条件。其最佳工艺条件n(酮)/n(氨)为1∶1.5,反应温度140℃,反应时间70min,催化剂用量为每摩尔甲乙酮3g,反应总压力6MPa。在该条件下运转所得合成液甲乙酮转化率近100%,仲丁胺收率91.5%。将合成液用固体NaOH脱水分离去碱液相后,含仲丁胺的有机相于理论板数40的蒸馏柱中进行间歇蒸馏。蒸馏的条件为回流比3～5,馏出量85g/h,塔顶温度62～63℃。按该条件所获精产品纯度可达99%,完全满足生产水果保鲜剂所需仲丁胺的要求。     

纳米铜-钴复合型催化剂的制备与三乙氧基硅烷的合成

采用不同方法制备了铜-钴复合型催化剂及纳米氢氧化铜催化剂,经XRD、BET手段对其微观结构进行了表征。结果表明,该铜-钴复合型催化剂的粒径比氢氧化铜粒径小,比表面积增加了28%。在铜-钴复合型催化剂上进行了三乙氧基硅烷的合成实验,最佳反应条件为:反应温度208℃,乙醇加料速度0.9mol.h-1,催化剂用量为硅粉质量的4.8%,硅粉转化率达95.3%,三乙氧基硅烷的选择性达87.5%。     

直接煅烧法制备二氧化钛及其氧化脱硫性能

以硫酸钛为原料,通过马弗炉直接高温锻烧制备二氧化钛（TiO₂）。采用FT?IR、XRD、UV?Vis、SEM技术对催化剂的结构进行表征。结果表明,直接煅烧法可以制备锐钛矿型二氧化钛,并将其应用于二苯并噻吩的氧化脱硫。以乙腈为萃取剂、二氧化钛为催化剂,考察了氧化法脱除模拟油中的二苯并噻吩。研究催化剂质量、反应温度、n(H₂O₂)/n(S)、不同含硫化合物对脱硫效果的影响,并且对催化剂循环使用性能进行考察。在最优脱硫条件下,二苯并噻吩、4,6?二甲基二苯并噻吩、苯并噻吩和混合柴油的脱硫率分别为99.5%、35.6%、65.0%和53.4%。催化剂循环使用5次后,催化脱硫效果仍高达90.3%。     

自组装催化剂在混合油加氢精制中的应用

实验原料油用回炼油与劣质催化柴油体积比2∶1配比,用一种新型的纳米自组装催化剂对其进行精制,设计正交试验,考察在不同温度、空速和压力下对加氢脱硫(HDS)、加氢脱氮(HDN)和加氢脱芳烃(HDAr)的影响,通过实验得出对HDS、HDN、HDAr效果影响最重要的因子。通过BET的表征,证明在该催化剂FA-1204上是均匀多层分散的纳米粒子,它的平均孔径、孔容、比表面积分别为7.7nm、0.26cm3/g、132.7m2/g,从结果来看其性质优于工业催化剂F-2,考察这种催化剂在劣质环境下的活性以及其耐结焦性并与纳米自组装催化剂FA-20-12以及工业催化剂F-2相比较,结果表明FA-1204的脱硫、脱氮和四环、五环芳烃脱除率分别为66%、34%和74%;F-2的脱硫率、脱氮率和四环、五环芳烃脱除率分别为40%、24%和25%,表明FA-1204的抗结焦性能优于工业催化剂F-2,且对于脱芳烃具有一定的深加工能力。