碱性离子液体催化合成N-烷基芳胺化合物

合成了5种以N-甲基咪唑为基体的碱性离子液体,以其作为催化剂,在无溶剂条件下,成功催化合成N-烷基化芳胺化合物.考察了离子液体种类、反应时间、卤代烃的种类等因素对反应的影响.实验结果表明,以碱性离子液体氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑盐([Bmim]OH)为催化剂,反应温度30℃,反应时间4h条件下,不同取代基苯胺N-烷基...     

氯铝酸盐离子液体催化β-甲基萘歧化反应

对三氯化铝-氯代丁基甲基咪唑([Bmim]Cl-AlCl_3)、三氯化铝-氯代丁基吡啶(BPC-AlCl_3)、三氯化铝-四甲基氯化铵([Me_4N]Cl-AlCl_3)离子液体催化β-甲基萘(β-MN)歧化制备2,6-二甲基萘(2,6-DMN)进行了研究。通过正交实验,考察了3种不同阳离子型离子液体中反应温度、AlCl_3在离子液体中所占的摩尔分数及催化剂质量分数等反应条件对β-MN歧化反应的转化率和2,6-DMN选择性的影响,对比了3种阳离子型离子液体的催化反应性能。结果表明：[Bmim]Cl-AlCl_3酸性离子液体最适合催化β-MN歧化反应。在反应温度160℃、AlCl_3摩尔分数0．8、催化剂质量分数14%条件下,β-MN转化率可达42．9%,2,6-DMN的选择性达到40．6%。反应系统中微量水是使离子液体失活的主要原因。     

离子液体对甲基丙烯醛催化合成甲基丙烯酸甲酯的影响

将离子液体应用于甲基丙烯醛(MAL)催化合成甲基丙烯酸甲酯(MMA)的反应中,催化剂为Pd_5Bi_2PbFe/CaCO_3时,考察了离子液体的性质、用量及重复使用时对反应的影响。结果表明,仅类似于1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF_6)的低粘度憎水性的离子液体适用于该反应,同时循环使用时,活性基本没有降低。在反应体系中加入5%(体积分数)的[bmim]PF_6时,MAL 的转化率为96.2%,MMA 的选择性达98.7%。将离子液体应用于其他几种不饱和羧酸酯的合成过程,产率均大于89%。     

[HSO3-b-N(CH3)3]HSO4/SiO2催化剂上苯基羟胺Bamberg重排制备对氨基苯酚

在硝基苯加氢合成对氨基苯酚过程的Bamberg重排反应中,采用酸性离子液体来替代硫酸催化剂。设计并合成出了一种新型的含有-SO3H基团的季铵型酸性离子液体N,N,N-三甲基-N-磺丁基硫酸氢铵([HSO3-b-N(CH3)3]HSO4),并与另3种离子液体1-磺丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([HSO3-bmim]HSO4)、N,N-二乙基硫酸氢铵([(CH3CH2)2NH2]HSO4)及N,N,N-三甲基硫酸氢铵([(CH3)3NH]HSO4)的酸性质进行了对比,考察了这些离子液体在苯基羟胺Bamberg重排制备对氨基苯酚反应中的催化性能。为了减少离子液体的用量和便于回收催化剂,采用溶胶-凝胶法制备出负载型离子液体催化剂[HSO3-b-N(CH3)3]HSO4/SiO2,并对其催化性能进行了研究。结果表明,该催化剂在苯基羟胺Bamberg重排制备对氨基苯酚反应中具有较高的催化活性,在离子液体与苯基羟胺摩尔比为0.5、反应温度85℃、反应时间30 min的条件下,苯基羟胺转化率100%,对氨基苯酚选择性60.5%。     

离子液体中季铵型六聚钨酸盐相转移催化氧化脱硫性能

制备了亲水性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)和4种季铵型六聚钨酸盐催化剂,通过FTIR,UV-Vis,TG等方法对它们的结构进行了表征;考察了以H2O2为氧化剂,季铵型六聚钨酸盐催化剂在离子液体[Bmim]BF4中相转移催化氧化模拟油中二苯并噻吩(DBT)的活性。实验结果表明,随H2O2和催化剂用量的增加、反应温度的升高和反应时间的延长,DBT脱除率单调增加;适宜的反应条件为:以季铵型六聚钨酸盐[C18H37(CH3)3N]2W6O19为催化剂,模拟油用量5mL、离子液体[Bmim]BF4用量1 mL、反应温度50℃、反应时间3.0 h、n(催化剂)∶n(DBT)=1∶10、n(H2O2)∶n(DBT)=4;在此条件下,该脱硫体系的DBT脱除率可达99.6%,其脱硫效果好于仅用离子液体萃取脱硫和无离子液体的催化氧化脱硫体系的脱硫效果。     

[bmim]PF_6促进氨基硫脲和甲酸的缩合反应

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF_6)为反应促进剂和溶剂,对氨基硫脲与甲酸的缩合反应进行了研究,最佳反应条件为:n(氨基硫脲):n(甲酸)=1:2.0,反应时间2 h,反应温度70℃,离子液体用量2 mL,收率97.2%。与无机酸催化氨基硫脲与甲酸的缩合反应相比,该法反应条件温和,反应时间短,收率高,易分离,且离子液体可循环使用。     

[Bmim]Cl/CoCl_2催化合成苯甲酸苄酯

在氯化1-丁基-3-甲基咪唑/二氯化钴([Bmim]Cl/CoCl2)离子液体催化下,以苯甲酸钠和氯化苄为原料合成苯甲酸苄酯。研究了不同的反应条件对反应收率的影响,其最佳的反应条件为:n(苯甲酸钠):n(氯化苄)=1.0:1.4,反应温度(100±5)℃,反应时间3．0 h,催化剂用量5%(摩尔分数);收率为96．8%。     

新型酸性离子液体的合成及其催化性能研究

合成了5种不同的酸性离子液体,分别以新合成的5种酸性离子液体为催化剂,环氧丙烷和CO2为原料,在相同条件下催化合成碳酸丙烯酯,筛选出催化性能最好的酸性离子液体1 -丙酸基-3-甲基咪唑溴盐.该离子液体作为催化剂的最佳使用条件为:反应温度110℃,反应压力1.5 MPa,反应时间2h,n(催化剂)∶n(环氧丙烷)=1∶5...     

碱性离子液体催化合成碳酸二丙酯

以碱性离子液体催化正丙醇(n-PrOH)与碳酸二甲酯(DMC)进行酯交换反应合成碳酸二丙酯(DPC),筛选出催化性能和稳定性较好的碱性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑咪唑盐([bmIm]Im)作为催化剂,并对该催化剂催化n-PrOH与DMC酯交换反应的条件进行了优化。实验结果表明,[bmIm]Im对n-PrOH与DMC酯交换合成DPC反应具有较高的催化活性,在反应时间4 h(90℃1 h,95℃3 h)、催化剂用量(基于总反应物的质量分数)2.0%、n(DMC)∶n(n-PrOH)=1∶4的条件下,DPC的收率可达50.6%。[bmIm]Im重复使用5次后,DPC的收率仍达47.4%,稳定性良好。通过GC-MS,FTIR,1H NMR分析,确认所合成的产物为DPC;并对反应机理进行了探讨。     

碱性离子液体催化碳酸乙烯酯甲醇酯交换合成碳酸二甲酯

使用离子交换法制备了不同阴离子的咪唑盐离子液体,并通过FT-IR手段对所合成样品进行了表征。以碳酸乙烯酯(EC)与甲醇(MeOH)酯交换合成碳酸二甲酯(DMC)反应,比较了相同催化条件下不同阴离子咪唑盐的催化性能。结果表明:1-丁基-3-甲基咪唑氢氧化物([BmIm]OH)对EC与MeOH酯交换反应表现出优异的催化性能。在反应时间为4 h,温度为67℃,催化剂0.3 g,醇酯比为10:1的条件下,EC的转化率和DMC的选择性分别高达88.5%和90.3%。经重复使用5次后,催化剂仍能保持较好的催化活性。     

烷基芳基磺酸盐与功能性离子液体的协同作用对泡沫性能的影响

通过测定烷基芳基磺酸盐水溶液的泡沫性能,研究了离子液体对烷基芳基磺酸盐泡沫性能的影响。实验结果表明,没有离子液体存在时,随烷基芳基磺酸盐的芳环上短碳链长度的增加,起泡能力增强、泡沫稳定性降低;加入离子液体后,随烷基芳基磺酸盐含量的增加,起泡性能增强,而泡沫稳定性却呈现出不同趋势,总体上加入[Bmim]HCO3(Bmim:1-丁基-3-甲基咪唑)后泡沫稳定性降低,加入[Bmim]BF4后泡沫稳定性增强;离子液体的阴离子半径大小对烷基芳基磺酸盐的泡沫性能有影响,阴离子半径越小,泡沫性能越好,反之泡沫性能变差。     

催化加氢制备3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺

以高速淬冷法制备的Ni-Mo-Al合金为前体、经活化制得的改性骨架镍为催化剂,催化3-硝基-4-甲氧基乙酰苯胺(NMA)液相加氢制备3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺(AMA)。考察了催化剂用量、反应温度、反应压力对反应的影响,优化了反应条件。在以甲醇为溶剂、60℃、1.0MPa、催化剂用量0.3g(m(催化剂)∶m(NMA)=1∶10)的条件下反应40min,NMA转化率为100%,AMA选择性达99.9%。催化剂循环使用44次,稳定性良好。对该反应的动力学研究结果表明,在NMA浓度低于0.71mol/L时,该反应对于NMA的浓度宏观表现为零级反应;当反应压力为0.5～2.5MPa时,该反应对于反应压力宏观表现为一级反应;该反应的表观活化能约为52kJ/mol。     

离子液体中杂质对1-己烯氢甲酰化反应的影响

利用无卤化物路线合成了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐([bmim][p-CH3C6H4SO3]),并作为水溶性铑膦络合物Rh-TPPTS(TPPTS为三(间-磺酸钠盐苯基)膦)催化1-己烯氢甲酰化反应的溶剂,通过添加一定量的杂质来模拟反应,研究了离子液体中可能存在的杂质对1-己烯氢甲酰化反应的影响。研究结果表明,离子液体中存在的杂质对1-己烯氢甲酰化反应均有不同程度的影响,其中卤化物杂质引起催化体系的反应活性和总醛(包括庚醛和2-甲基己醛)的选择性大幅度下降;对甲苯磺酸杂质对反应活性的影响不大,能很好地抑制1-己烯的加氢副反应,但加剧了1-己烯的异构化副反应,导致总醛的选择性降低;当溶剂中水的体积分数小于35%时,水对反应没有明显影响,只有当水的体积分数超过35%时,催化活性才明显降低。     

An experimental study of the synergistic effects of BMIM-BF_4,BMIM-DCA and TEACI aqueous solutions on methane hydrate formation

In this work, the effects of three ionic liquids(ILs), namely, 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, 1-butyl-3-methylimidazolium dicyanamide and tetraethyl-ammonium chloride, on methane hydrate formation and dissociation kinetic parameters were studied. The kinetic parameters including the initial rate of hydrate formation, hydrate stability at atmospheric pressure and hydrate storage capacity were evaluated. The experimental measurements were performed in an initial pressure range of 3.5-7.1 MPa. It was found that both of ILs with imidazolium-based cation increase the initial methane hydrate formation rate while the IL with ammonium-based cation leads to a decrease in the initial methane hydrate formation rate. It was also interpreted from the results that all of the three studied ILs decrease methane hydrate stability at atmospheric pressure and increase methane hydrate storage capacity. Finally, both of ILs with imidazolium-based cations were found to have higher impacts on decreasing hydrate stability at atmospheric pressure and increasing the methane hydrate storage capacity than the applied IL with ammonium-based cation.     

甲烷在活性炭上吸脱附行为的研究

用标准容积法测得中压（０～５．０ＭＰａ）下不同活性炭对甲烷的吸脱附等温线，得到了吸附容量和有效吸附容量。结果表明，活性炭对甲烷的吸脱附存在着滞后现象。研究了温度对吸附等温线的影响。通过对吸附法和压缩法甲烷储存密度的比较，得出了吸附法定容储存甲烷的最佳压力范围是３．０～４．０ＭＰａ。利用Ｃｌａｕｓｉｕｓ－Ｃｌａｐｅｙｒｏｎ方程解析了甲烷在活性炭上等量吸附热。结果表明，随着吸附量的增加，等量吸附热降低     

DIRECT HYDROGENATION OF A SPANISH LOW RANK COAL. THE EFFECT OF PROCESS VARIABLES

The effect of operating conditions on the liquefaction behaviour of a Spanish lignite was studied using a 250 ml stirred autoclave, and the following operating conditions (except otherwise specified): 400 °C, 1 hour, 3.5 MPa initial (cold) H₂ pressure, 400 rpm and 40 g/10 g tetralin/coal charge. The liquefaction products were fractionated into oils, asphaltenes, preasphaltenes and solid residue using pentane, toluene and THF as extractive solvents

The influence of temperature was explored in the 300-475 °C range, observing little further improvement in liquefaction yields over 400 °C, and retrogressive reactions over 450 °C. The effect of time was studied from 0 to 180 minutes and was concluded that 1 hour is an appropriate period for liquefying a black lignite, since there is little further conversion for longer times. The influence of pressure and gas type was studied using 0, 3.5 and 7.0 MPa initial (cold) pressure of H₂ and of N₂, and the effect of stirring using 0 and 400 rpm. Little influence of these variables was observed, which is attributed to the strong H-donor solvent, high solvent/coal ratio and long reaction time used.     

2,5-二羟基对苯二甲酸的合成及表征

采用溶剂法以对苯二酚和氢氧化钾为原料,在高压二氧化碳条件下合成了2,5-二羟基对苯二甲酸,考察了反应压力、溶剂、搅拌速率及氢氧化钾用量对收率的影响,用高效液相法分析了产物的纯度,用元素分析、FT-IR、~1H NMR和~(13)C NMR方法表征了产物结构。较佳合成条件为:以正辛烷为溶剂,反应温度220℃,m (对苯二酚):m(KOH)=2．75:7,反应压力11．5MPa,搅拌速率400r/min,反应时间4h。在此条件下,2, 5-二羟基对苯二甲酸的收率为76．52%。     

氧气液相氧化法制备对硝基苯甲酸

由乙酸钴、乙酸锰、溴化物催化氧气氧化对硝基甲苯制备对硝基苯甲酸 ,反应压力 0 .5～ 0 .8MPa,温度1 3 0～ 1 3 5℃ ,产率 90 .4%。用芳香性卤代烃和丙酸的混合物做溶剂 ,可以缓和对设备的腐蚀作用。     

重质常压馏分油微波辐射脱酸的实验室研究

针对重质常压馏分油碱洗电精制存在的乳化问题,采用微波辐射法脱除油品中的环烷酸,并对工艺条件进行了实验室研究。试验结果表明,当反应器中试验油量为20 mL,在溶剂与油体积比为0.25,辐射压力为0.10 MPa,恒压辐射时间为8 min,微波功率为450 W的条件下,可将辽河常三线馏分油的酸度由227.2 mgKOH／(100mL)降至4.54 mgKOH／(100mL),油品回收率达到99.0％。     

DIRECT HYDROGENATION OF A SPANISH LOW RANK COAL. THE EFFECT OF PROCESS VARIABLES

ABSTRACT

The effect of operating conditions on the liquefaction behaviour of a Spanish lignite was studied using a 250 ml stirred autoclave, and the following operating conditions (except otherwise specified): 400 °C, 1 hour, 3.5 MPa initial (cold) H₂ pressure, 400 rpm and 40 g/10 g tetralin/coal charge. The liquefaction products were fractionated into oils, asphaltenes, preasphaltenes and solid residue using pentane, toluene and THF as extractive solvents

The influence of temperature was explored in the 300–475 °C range, observing little further improvement in liquefaction yields over 400 °C, and retrogressive reactions over 450 °C. The effect of time was studied from 0 to 180 minutes and was concluded that 1 hour is an appropriate period for liquefying a black lignite, since there is little further conversion for longer times. The influence of pressure and gas type was studied using 0, 3.5 and 7.0 MPa initial (cold) pressure of H₂ and of N₂, and the effect of stirring using 0 and 400 rpm. Little influence of these variables was observed, which is attributed to the strong H-donor solvent, high solvent/coal ratio and long reaction time used.