丁二酸二辛酯的催化合成反应动力学

以丁二酸和正辛醇为原料、环境友好型磷钨杂多酸为催化剂、甲苯为带水剂,合成了丁二酸二辛酯。采用均匀设计法设计实验,考察了醇/酸摩尔比、催化剂用量、带水剂用量和反应时间对丁二酸酯化率的影响。经单因素实验优化得到的最佳工艺条件：醇/酸摩尔比3.1,催化剂和带水剂用量分别为酸质量的1.2%和70%,反应时间3h。在较佳工艺条件下,丁二酸酯化率达99.27%。同时建立了该酯化反应的表观动力学模型,得到了相应的反应速率方程。     

杂多酸催化合成氰乙酸乙酯的研究

采用自制的磷钨酸(PW12)、硅钨酸(SiW12)、活性炭负载的磷钨酸(PW12/C)为催化剂,以甲苯为带水剂,催化氰乙酸与无水乙醇合成氰乙酸乙酯。确定了反应的最适条件:n(氰乙酸)∶n(无水乙醇)=1∶3.5,反应时间3h,带水剂用量为28%,PW12、SiW12催化剂用量为原料的0.6%时,酯化率分别为96.5%、95.4%。PW12/C催化剂用量为原料的5%,酯化率为94.3%。但两种纯杂多酸的使用寿命3次左右,而负载后的磷钨酸可重复使用7次,酯化率下降缓慢,表明PW12/C催化剂更有利于氰乙酸的酯化反应。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成乙酸辛酯的研究

以乙酸和正辛醇为原料，强酸性阳离子交换树脂为催化剂，直接酯化合成了乙酸辛酯。研究了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量、带水剂用量等因素对酯化反应的影响，确定了合成乙酸辛酯的最佳工艺条件：反应温度115℃，反应时间180min，乙酸与正辛醇的摩尔比1．4：1，催化剂用量(以正辛醇质量计)3％，带水剂苯用量(正辛醇用量为19．5g时)15mL，在此条件下．乙酸辛酯的收率可达96．74％。采用的催化剂不经处理可循环使用多次，并且具有价廉易得、催化活性好、不腐蚀设备、无环境污染等优点。     

微波辐射活性炭负载磷钨酸催化合成丙二酸二乙酯

研究了微波辐射下,利用活性炭负载磷钨酸作催化剂,丙二酸和乙醇为原料,催化合成丙二酸二乙酯,考察了影响反应酯化率的各主要因素其优化反应条件为:当丙二酸用量为0.15mol时,醇酸摩尔比为2.8:1,催化剂用量1.30g(磷钨酸负载量为35%时),微波辐射功率325W,微波辐射反应时间10min,带水剂(环己烷)用量8.00mL,在此条件下反应的酯化率可达97.6%实验结果还表明:在各自优化条件下,利用活性炭负载磷钨酸作催化剂,微波辐射法比常规加热法,反应速度加快了18倍,而且催化剂可多次重复使用     

活性炭固载磷钨酸催化合成癸二酸二丁酯

研究了用活性炭固载磷钨酸催化合成癸二酸二丁酯的反应。考察了催化剂固载量、催化剂用量、酸醇摩尔比、反应时间、带水剂用量等对酯化率的影响。结果表明,活性炭固载磷钨酸是合成癸二酸二丁酯的有效催化剂。在n(癸二酸):n(正丁醇)=1:5,癸二酸用量0．08mol,催化剂用量1．5g(固载量25．3%),反应时间3．0h,带水剂环己烷10mL,反应温度98～112℃的条件下,酯化率可达98．1%,催化剂可重复使用。     

活性炭负载对甲苯磺酸催化合成癸二酸二正己酯

制备了活性炭负载对甲苯磺酸催化剂,以癸二酸和正己醇为原料合成了癸二酸二正己酯。通过正交实验考察了影响酯化率的各种因素,最佳反应条件为:癸二酸用量0.05 mol,正己醇用量0．13 mol,催化剂用量3 g,带水剂甲苯15 mL,反应时间1 h,酯化率大于98%。     

磷钨酸催化合成乙酸苄酯

介绍了以冰乙酸和苯甲醇为原料，采用磷钨酸作催化剂合成乙酸苄酯的方法，考察了反应物醇酸摩尔比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间、带水剂品种、催化剂重复使用对酯化率的影响。结果表明，在苯甲醇和冰乙酸摩尔比为1：2．5，催化剂用量占反应物总量的2．0％，带水剂品种选择甲苯，其用量10．0mL，反应时间2．0hg3最佳反应条件下，酯化率可达89．0％。催化剂经再生处理后，重复使用，对酯化率影响不大。     

酯化催化剂Ga_2O_3/SiO_2的研制及其催化合成丁酸辛酯

制备了以Ga2O3为活性组分的硅胶负载氧化物型酯化催化剂Ga2O3/SiO2,采用FTIR技术对催化剂进行了表征;并将其用于催化正丁酸与正辛醇酯化反应合成丁酸辛酯,考察了催化剂制备条件(Ga2O3负载量和焙烧温度)、催化剂用量、n(正辛醇)∶n(正丁酸)、反应时间对酯化率的影响,还考察了催化剂的重复使用性能。实验结果表明,适宜的催化剂制备条件为:Ga2O3负载量(w)20%,500℃下焙烧2h。该催化剂催化合成丁酸辛酯的适宜反应条件为:正丁酸0.2mol,n(正辛醇)∶n(正丁酸)=1.8、催化剂用量(占总反应物的质量分数)1.03%、环己烷10mL、反应时间120min,在此条件下酯化率为96.5%。催化剂重复使用3次后,酯化率仍可达94.3%。Ga2O3/SiO2的热稳定性明显优于硫酸促进型酯化催化剂SO42-/SiO2和SO24-/SiO2-Ga2O3。     

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的合成

以三羟甲基丙烷(TMP)、丙烯酸(AA)为原料,硫酸铈为催化剂,环己烷和甲苯混合物为带水剂,合成了三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。考察了原料配比、催化剂用量等因素对产物酯化率的影响。结果表明:以对苯二酚和吩噻嗪作混合阻聚剂,n(AA):n(TMP)=3．40:1,硫酸铈的用量约为三羟甲基丙烷质量的5％,带水剂中甲苯体积分数45％,酯化反应温度为95℃,反应时间为5 h,空气流量为7 mL／min,最终产率达到98．4％。     

活性炭负载硫酸锆催化合成柠檬酸三辛酯

实验以柠檬酸、正辛醇为原料,以活性炭负载硫酸锆为催化剂,合成了柠檬酸三辛酯。探讨了反应温度、反应时间、原料的物质的量比、催化剂用量等对实验结果的影响,并对催化剂进行了重复利用研究。最佳工艺条件为:反应温度180℃,反应时间3 h,酸醇物质的量比1:4.5,催化剂用量为柠檬酸质量的3%,酯化率可达98.1%。     

甲磺酸盐的制备及其催化合成丁酸丁酯

以甲磺酸和金属氧化物为原料直接反应制备了甲磺酸钕、甲磺酸铕、甲磺酸镧、甲磺酸铜、甲磺酸锌5种甲磺酸盐催化剂,用于催化丁酸与正丁醇的酯化反应合成丁酸丁酯。采用傅里叶变换红外光谱和热重分析方法对甲磺酸钕催化剂的结构进行了表征。考察了n(正丁醇)∶n(丁酸)、催化剂用量、带水剂用量、反应时间对酯化反应的影响。实验结果显示,甲磺酸钕催化剂的活性最高、不易水解、易分离、无腐蚀性、重复使用性能好,明显优于传统的硫酸催化剂。最佳酯化条件:n(正丁醇)∶n(丁酸)=1.3,甲磺酸钕催化剂用量0.64%(以丁酸计的摩尔分数),带水剂环己烷用量5mL,回流反应2.0h。在此条件下,酯化率可达到99.1%。     

粉煤灰复合型固体酸催化合成马来酸二异辛酯

用质量比为1∶1∶1的ZrOCl2、FeSO4和粉煤灰制备了粉煤灰复合型固体酸催化剂,制备条件为陈化时间12h,浸渍液硫酸的浓度为0.25mol/L,浸渍2h,120℃下干燥24h,600℃下焙烧3h。将该催化剂用于异辛醇与马来酸酐合成马来酸二异辛酯的酯化反应,考察了异辛醇与马来酸酐的摩尔比、催化剂用量、反应时间、带水剂的种类及用量对酯化率的影响。实验结果表明,该催化剂具有较高的活性,在异辛醇与马来酸酐的摩尔比为2.5、催化剂用量为马来酸酐质量的6%、带水剂二甲苯的用量为异辛醇体积的42%、反应时间3.0h的条件下,酯化率达93.2%。所得产物易分离纯化,操作过程简单易行。粉煤灰复合型固体酸催化剂具有成本低、使用寿命长、对环境友好的优点。     

硅藻土复合型固体酸的研制及其催化合成异丁酸丁酯

制备了硅藻土复合型固体酸催化剂,采用XRD和TG方法对催化剂进行了表征;并将该催化剂用于异丁酸与正丁醇进行酯化反应合成异丁酸丁酯,考察了催化剂制备条件(焙烧温度和浸渍液硫酸浓度)、催化剂用量、n(正丁醇)∶n(异丁酸)、反应时间、带水剂种类等因素对酯化率的影响。实验结果表明,催化剂的适宜制备条件为:m(SnCl4.5H2O)∶m(硅藻土)=1∶3、硫酸浓度3.0mol/L、焙烧温度550℃、焙烧时间3.5h。该催化剂催化合成异丁酸丁酯的适宜反应条件为:n(正丁醇)∶n(异丁酸)=1.8、催化剂用量为反应物总质量的1.10%、带水剂环己烷用量10mL、反应时间2.5h。在此条件下,酯化率为98.3%。该催化剂使用8次后,酯化率仍可达到92.7%。     

二氧化硅负载的磷钨酸催化合成苯乙醛甘油缩醛

采用溶胶-胶凝法制备了SiO2负载磷钨酸(TPA/SiO2)催化剂,以苯乙醛和甘油为原料合成了苯乙醛甘油缩醛,探讨了TPA/SiO2催化剂对合成反应的活性,研究了催化剂的焙烧温度、TPA负载量、反应时间、原料配比和催化剂用量对缩合反应的影响。实验结果表明,TPA/SiO2催化剂是合成苯乙醛甘油缩醛的良好催化剂;在TPA/SiO2催化剂的焙烧温度500℃、TPA负载量(质量分数)10%、催化剂用量0.5g、n(甘油):n(苯乙醛)=1.1、带水剂甲苯15mL、反应时间2.0h的最佳反应条件下,苯乙醛的转化率达到98.4%。TPA/SiO2催化剂的制备方法简单、催化活性高、重复使用性好,产品收率高,后处理简便,无三废排放,符合节能环保、绿色催化的发展趋势。     

二羧酸和异丁醇制备尼龙酸二异丁酯

在对甲苯磺酸（VISA）催化剂的作用下,以二羧酸与异丁醇为原料制备尼龙酸二异丁酯,生产成本低,产品色泽好。确定了最佳合成条件：催化剂占总酸量的1．85％,碱用量是总酸量的3倍,塔顶温度控制在120℃时,产品指标满足醇含量小于0．20％,产品色泽好,且收率较高,能达到90％。     

尼龙酸产品应用及市场前景

对己二酸生产过程中的副产物尼龙酸的应用领域及其相关技术研究进展进行了综述,重点介绍了尼龙酸在高沸点溶剂、增塑剂、聚酯多元醇及二元酸领域的应用,分析了尼龙酸产品的应用发展方向。     

草酸催化合成苹果酯

以草酸为催化剂,乙酰乙酸乙酯与乙二醇反应合成苹果酯。考察了草酸催化剂用量、原料摩尔比、反应时间诸因素对苹果酯产品收率的影响。实验结果表明,草酸是合成苹果酯的良好催化剂,在乙酰乙酸乙酯与乙二醇摩尔比为1：1．2,催化剂用量为反应物总量的1．3％,苯为带水剂,其用量为30mL,反应时间4h的优化条件下,苹果酯的收率达85．2％。     

Keggin型磷钨酸镧催化环己酮自缩合反应

合成了Keggin型磷钨酸镧(LaPW12O40),并以LaPW12O40为催化剂催化环己酮进行自缩合反应合成了环己酮二聚物(环己基环己酮、环己烯基环己酮)。采用傅里叶变换红外光谱和31P核磁共振等方法表征了LaPW12O40的结构,表征结果显示,LaPW12O40具有Keggin型结构。以环己酮为原料、LaPW12O40为催化剂制备了环己酮二聚物,考察了催化剂用量、带水剂种类及用量、反应时间、反应温度等条件对环己酮自缩合反应的影响。实验结果表明,以环己烷为带水剂的效果很好。在LaPW12O40用量0.20mmol、环己烷用量15mL、反应时间6h、反应温度130℃的优化反应条件下,环己酮的转化率为74.9%、环己酮二聚物的选择性为97.3%。