磺化Schiff碱合铜插层类水滑石催化氧化甘油

通过水杨醛和有机二胺进行缩合反应制得Schiff碱,并在90℃浓硫酸中进行磺化反应,合成磺化Schiff碱。利用阴离子交换法,使磺化Schiff碱插入到苯甲酸根插层镁铝水滑石层间,并与Cu2+配合,制得磺化Schiff碱合铜插层类水滑石。运用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、氮气吸附-脱附和扫描电子显微镜等进行表征,并应用于甘油的催化氧化反应。结果表明:磺化Schiff碱的分子结构明显影响甘油氧化的催化性能,以乙二胺为原料,制备的磺化Schiff碱合铜插层类水滑石催化性能最佳。磺化Schiff碱的配合中心的过渡金属是催化剂的活性位点,Cu2+表现出最佳的催化性能。NaOH的用量和反应温度明显影响甘油转化率和甘油酸选择性。反应最佳条件为:反应温度60℃,n(NaOH)∶n(甘油)物质的量比为8∶1,氧气流速为80mL/min,反应8h,甘油转化率为82.5%,甘油酸选择性可达46.9%。     

丁二酸插层S_2O_8~(2-)/Mg-Al水滑石的制备及催化环己酮自缩合反应

开发出了一系列具有较高转化率和选择性的适用于环己酮缩合反应的固体催化剂,采用浸渍法、焙烧复原法制备S-2O28/Su-Mg Al水滑石,利用XRD、FT-IR、BET、SEM对所制催化剂进行了表征。有机酸根插层S2O2-8改性后的镁铝水滑石仍保持原有的层状骨架结构;S2O2-8改性后,水滑石酸性增强,使水滑石成为具有酸碱双功能的催化剂。以环己酮自缩合反应为探针反应,考察了催化剂的催化性能。当(NH4)2S2O8浸渍液浓度为1.0 mol?L-1,催化剂用量为环己酮质量的5.0%(wt),甲苯为带水剂,140℃下反应6 h时,环己酮转化率可达85.7%,二聚物选择性可达89.6%,活性优于Mg-Al水滑石(5.6%)和丁二酸根插层水滑石(53.4%),该催化剂对环己酮自缩合反应显示出较高的催化活性,体现出了明显的酸碱协同催化作用。     

稀土杂多配离子柱撑水滑石催化合成环己烯

以十四酸根阴离子柱撑ZnAl水滑石为预撑前体,用离子交换法将稀土杂多配离子[Ce(PMoV)2]19-(记为Ce(PMoV)2)插层组装到了水滑石层板间,制备了稀土杂多配离子柱成水滑石催化材料ZnAl-Ce(PMoV)2。对其催化环己醇脱水合成环己烯的反应进行了研究,考察了催化剂用量、反应时间、反应温度和催化剂重复使用等因素对环己烯产率的影响,最佳反应条件为:催化剂用量为环己醇质量的4.0%,反应时间为40min,反应油浴温度为160～170℃,环己烯产率可达86.81%,纯度可达96.7%。反应条件温和,操作简便,催化剂可重复使用,对设备无腐蚀,对环境无污染。     

介孔分子筛负载HPWA催化合成生物柴油

制备了介孔磷钨杂多酸催化剂HPWA/SBA-15,用XRD、FTIR和BET等方法进行表征,并用于催化大豆油酯交换反应制备生物柴油。结果表明,介孔磷钨杂多酸催化剂具有较好的催化性能,其催化性能与介孔杂多酸催化剂优良的扩散性能和均一的质子酸特性有关,在活性组分负载质量分数为35%、反应温度190℃、反应时间7 h、n(醇)∶n(油)为16∶1和催化剂用量为大豆油质量的5%条件下,生物柴油收率可达97%。     

Zn/Al类水滑石及其插层材料的光催化性能

以氨水为共沉淀剂,采用低温共沉淀法合成了不同摩尔比的Zn/Al类水滑石,并通过离子交换法在层板间引入磷钨酸根离子,经焙烧后得到具有光催化性能的催化材料,研究插层前后类水滑石焙烧产物对甲基橙等染料的光催化降解性能。结果表明,CZn-Al-r催化剂具有优良的光催化降解有机染料的性能,通过调整催化剂前驱体中金属元素的比例,甲基橙和亚甲基蓝的降解率可在2 h内接近100%。而经磷钨酸插层后,IZnAl-2的光催化降解速率较CZnAl-2有所下降。     

类水滑石的制备及其焙烧产物催化苯制苯酚

采用共沉淀法制备了类水滑石CuNiAl,450 ℃焙烧后得到复合氧化物催化剂,利用XRD和FT-IR对其结构进行表征。研究了该催化剂体系对苯直接氧化制苯酚反应的催化性能,并考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、溶剂用量和n(C₆H₆)∶n(H₂O₂)对收率的影响。结果表明,类水滑石CuNiAl经焙烧后,催化苯直接氧化制苯酚反应的转化率提高,适宜的反应条件为：反应温度65 ℃,反应时间6 h,催化剂用量10 mg,溶剂用量15 mL,n(C₆H₆)∶n(H₂O₂)=3∶1,产物中没有发现副产物,苯转化率达6.5%。     

DL-酒石酸绿色合成工艺的研究

以硅球为载体,用浸渍法制备了一系列不同负载量的磷钨负载型催化剂。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)和紫外-可见漫反射光谱(UVVis DRS)对合成催化剂进行表征,并考察了催化剂在顺丁烯二酸氧化制备DL-酒石酸反应中的催化性能。结果表明,加入磷酸后,磷钨能更有效的分散在载体表面。通过控制PW负载量,可有效调整催化剂的表面性质及氧化反应催化性能。当n(W)∶n(P)=1∶2.2,负载量w(PW)=30%,焙烧温度400℃,焙烧时间4 h,催化活性较好。在反应温度70℃,反应时间3 h,催化剂在反应体系中的质量分数为2.5%,水解温度105℃,水解时间3 h,顺丁烯二酸的转化率为95.6%,DL-酒石酸的收率达91.7%。     

环氧氯丙烷合成新工艺

采用磷钨杂多酸盐/TiO2为催化剂,以35%双氧水溶液为氧源催化氯丙烯进行环氧化反应合成了环氧氯丙烷,考察了反应条件对环氧化反应的影响。结果表明,通过加入适量的磷酸二氢铵能抑制环氧氯丙烷的水解而提高环氧氯丙烷的收率。氯丙烯环氧化反应的适宜条件为：以氯丙烯为原料和反应溶剂,磷酸氢二铵用量（相对于总反应物的质量分数）0.04%,反应温度45～50℃,反应时间4 h,n（氯丙烯）∶n（H2O2）=5∶1,n（催化剂）∶n（H2O2）=1∶100。在此条件下,H2O2的转化率为98.6%,环氧氯丙烷的选择性和收率分别为91.2%和85.4%。该催化剂的稳定性好,回收的催化剂性能接近新鲜催化剂。     

三元含铜类水滑石制备及其催化性能

采用共沉淀法制备三元含铜类水滑石CuNiAl-LDHs、CuMgAl-LDHs和CuZnAl-LDHs,利用X射线衍射和傅立叶红外光谱对催化剂结构进行表征,研究该催化剂体系对苯直接氧化制苯酚反应的催化性能。在反应温度65 ℃、反应时间6 h、催化剂用量10 mg、溶剂用量15 mL和n(C₆H₆)∶n(H₂O₂)=3∶1的条件下,CuNiAl-LDHs具有较高的催化活性,苯转化率达4.1%,苯酚选择性100%,无副产物。     

改性聚苯乙烯-二乙烯苯纤维固载过氧磷钨酸催化剂的制备及其催化环己烯环氧化反应的研究

以改性聚苯乙烯-二乙烯苯纤维为载体,过氧磷钨酸为活性组分,合成了一种新的固载型过氧磷钨酸催化剂—{PO4[WO(O2)2]4｝3-}/PSN,通过红外、热重-差热、比表面及孔径测试等方法对其结构进行了分析,通过能谱仪测定了其中氮、磷、钨等主要元素的含量.将该催化剂应用于环己烯环氧化反应中,以过氧化氢为氧化剂,考察了催化剂用量、助剂用量、反应时间、反应温度等工艺条件.实验结果表明该催化剂对环己烯环氧化反应显示出较高的催化性能,在n(环己烯)∶n(过氧化氢)=1.75∶1,m(催化剂)∶m(原料)=1∶20,m(助剂)∶m(催化剂)=1∶10,反应温度60℃,反应时间5h的条件下,环己烯转化率可达88％,产物中环氧环己烷选择性达96.5％,重复使用十次催化性能无明显下降.     

质子酸催化合成α-氯代十二酸工艺研究

采用廉价的浓硫酸为催化剂,氧气为自由基捕集剂,以十二酸为原料,经氯化合成α-氯代十二酸。系统考察了反应温度、催化剂用量、氯气流量、氧氯比、反应时间等因素的影响,得到最佳工艺条件:十二酸20 g,在反应温度135℃、催化剂10%、氯气流量50 mL·min-1、vO2/vCl2=1∶2、反应时间3 h,可实现十二酸基本完全转化,目标产物α-氯代十二酸选择性达到94.5%。     

草酸作助剂磷钨酸催化H2O2氧化环己醇合成己二酸

在无有机溶剂、无相转移催化剂条件下,以草酸作助剂,采用磷钨酸催化过氧化氢氧化环己醇的方法来制备己二酸。考察了磷钨酸用量、反应时间、反应温度、过氧化氢用量及草酸用量对己二酸的分离产率的影响,得到最佳工艺条件,即环己醇10.51 mL、磷钨酸0.6 mmol/L、草酸1.0 mmol/L,H2O2(30%)70 mL,温度85℃、时间8 h,己二酸的最大分离产率为77.83%,纯度为99.9%。     

氧化油酸制备壬酸和壬二酸

以工业油酸为原料,采用臭氧和双氧水联合氧化法制备壬酸和壬二酸。在臭氧联合双氧水氧化过程中主要考察温度、催化剂、时间等因素对反应结果的影响。利用气相色谱跟踪反应进程,用红外光谱仪、热重/差热综合热分析仪、核磁共振仪对终产品进行表征,壬二酸收率可达51%,壬酸色谱收率可达50%。     

乳酸合成丙酮酸的研究

介绍了由乳酸制备丙酮酸的各种催化工艺方法 ,并对其产率、前景、优缺点等进行了简单的评述     

氟硅酸溶液中氟硅酸及氢氟酸含量的测定

基于生成氟硅酸钾沉淀和该沉淀水解均析出不同量酸，用碱滴定完成氟硅酸及氢氟酸的连续测定。该方法用于生产实践，结果令人满意。     

电还原二硫代二乙酸制备巯基乙酸

以硫代硫酸钠法合成的巯基乙酸(TGA)和二硫代二乙酸(DTDGA)混合物为原料,研究了DTDGA电还原制备TGA的工艺条件对DTDGA转化率、TGA收率和电流效率的影响规律。实验结果表明:以铅为阴极材料,在DTDGA初始质量分数为4.75%,温度50℃,电流密度800 A/m2,通电量为理论通电量2.0倍的工艺条件下电解,DTDGA转化率为98.51%、TGA收率为93.74%,电流效率为45.16%。与传统的硫代硫酸钠法(或Bunte盐法)合成TGA相比,不仅省去了昂贵的金属锌粉的消耗,而且使吨产品TGA的氯乙酸单耗下降了0.69 t。     

质子酸催化丙烯酸水合制备3-羟基丙酸

以质子酸为催化剂．研究了质子酸类型对丙烯酸水合的影响及最佳工艺条件。结果表明．反应的收率只与H^＋浓度有关,与酸的种类无关。以磷酸为催化剂,最佳的丙烯酸水合条件为：V（丙烯酸）：V（水）=1：5．pH值0．6、反应温度120℃、反应时间3h,在此条件下,丙烯酸的转化率为78．81％,3-羟基丙酸的选择性为92．38％。     

离子色谱法同时测定环境样品中的甲酸、乙酸、氯乙酸

采用离子色谱法同时测定环境样品中的甲酸、乙酸、氯乙酸,简便快速,准确性较好,灵敏度较高。甲酸、乙酸、氯乙酸的检出限依次为0.030,0.096,0.574μg/mL(S/N=3),在1~20μg/mL浓度范围内均呈现良好的线性关系,相关系数(r)均大于0.998。将三种目标物定量加入到空白水样中,甲酸、乙酸、氯乙酸加标回收率均在95.04%~105.46%范围内,其RSD值均在1.65%~3.12%之间。结果表明,该法可应用于雨水、地下水、地表水等环境样品中甲酸、乙酸和氯乙酸的测定。     

从混合二羧酸中分离制取高纯戊二酸

己二酸生产过程副产大量的混合二羧酸,其中富含的戊二酸是一种应用广泛的精细化工原料.本研究从混合二羧酸中分离制取高纯戊二酸进行了研究.提出了一种包括溶解结晶、氧化镁反应分离和真空精馏的新工艺,确定了适宜的工艺条件,得到了质量分数大于99.5%的高纯戊二酸.     

联产二氯乙酸和巯基乙酸的研究

以氯乙酸母液为原料 ,采用硫代硫酸钠法将其转化为二氯乙酸和巯基乙酸 ,在反应温度 70℃ ,母液中一氯乙酸与硫代硫酸钠物质的量比为 1∶1,反应时间 4.5h ,还原用锌粉量为 8g,最佳反应条件下 ,可得到质量分数为 98.6 %的二氯乙酸 ,收率达 93% ;同时获得收率为 88%的巯基乙酸