有机硅单体合成用复合铜粉催化剂的研究

采用硅粉与氯甲烷,于直管式固定搅拌床反应器中合成甲基氯硅烷,通过计算二甲基二氯硅烷(M2)的选择性和硅转化率,评价3种复合铜催化剂的催化性能。结果表明,自产复合铜粉C的催化性能相对较佳,采用复合铜粉C的体系在整个反应期间的M2选择性均值为91.89%,硅转化率为59.24%。复合铜粉C具有更薄、更细、比表面积更高、松装密度更低、粒度更细的特点,有利于其在甲基氯硅烷合成反应中与硅粉形成更多的活性中心。     

催化剂表面硅烷化改性对甲醇合成反应的影响

为了减少甲醇合成催化剂(CuO/ZnO/Al_2O_3)载体Al_2O_3表面羟基与甲醇羟基形成氢键发生吸附,用γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂对催化剂进行改性,并用FTIR,SEM对改性催化剂的结构特征和形貌进行表征评价。结果表明:Al_2O_3表面羟基与硅烷偶联剂发生缩合反应,实现了催化剂表面羟基的修饰改性;未经改性的氧化铝单体之间发生明显的团聚,而改性氧化铝颗粒之间聚集效应减弱;改性催化剂对甲醇、异丙醇和仲丁醇的吸附量明显少于未改性催化剂的吸附量。在固定床中考察催化剂改性对甲醇合成反应的影响,发现异丙醇和仲丁醇溶剂中改性催化剂的甲醇生成速率明显比未改性催化剂的甲醇生成速率快,气相甲醇条件下改性催化剂的甲醇合成速率是未改性催化剂的1.2倍。     

添加Al粉对直接法合成甲基氯硅烷的影响及其机理研究

针对直接合成法合成甲基氯硅烷单体,系统考察了添加微量Al粉对该反应的影响及其作用机理.分别在4%和10%铜浓度下,通过在线色谱分析的方法研究了添加Al粉对反应速率和M2选择性的影响.实验结果表明,添加Al粉可以很大程度上增加反应速率,缩短反应诱导期,但是Al粉的添加量超过一定量后会急剧降低反应选择性.建议工业中添加Al粉的量不应超过0.25%.通过SEM观察反应触体,发现添加铝粉可以改变触体反应活性中心的形貌,推测Al粉的作用主要是去除Si颗粒表面的氧化层,形成更多的缺陷,有利于催化剂与Si颗粒更好地结合.通过XRD对触体进行分析,发现添加Al粉后形成了更多的活性组分η相,从而加速了反应的进行.     

有机硅甲基单体合成用催化体系的研究进展

有机硅甲基单体合成过程中,催化体系起到至关重要的作用.简述了直接法使用催化剂的研究历程,为获得高效催化体系所做的一系列催化剂及助剂开发和改进尝试.研究证明,铜系列催化体系是性价比最高的催化体系.铜粉作为催化剂的使用方法非常简单:将铜粉/硅粉及助催化剂混匀后进行加热,硅粉便与氯甲烷反应生成甲基氯硅烷,但催化效果并不理想....     

有机硅单体合成工艺的研究进展

直接法合成有机硅单体(甲基氯硅烷)是有机硅工业的关键和基石。综述了近年来甲基氯硅烷的合成工艺研究新进展,包括原料、催化剂触体和工艺过程。详细介绍了采用形态学方法定量描述和评价原料硅的品质以揭示催化反应规律的研究现状。重点讨论了采用助催化剂使四元触体演变成硅铜锌锡磷五元催化剂触体以提高二甲基二氯硅烷收率、硅烷产率和硅粉转化率的进展。最后指出了直接法合成甲基氯硅烷的发展方向。     

合成甲基氯硅烷的高活性催化剂技术研究

在D17 mm的实验室固定床装置上,对金属硅与氯甲烷在CuCl催化剂作用下直接合成甲基氯硅烷的催化反应进行了实验研究。结果表明,为获得较高的二甲基二氯硅烷选择性,CuCl催化剂在超声波作用下很好地分散于硅粉表面,并以此为催化剂于300℃以下进行甲基氯硅烷合成反应,实验测得反应速率达到150 g CH3Cl/kg Si.h以上。     

由铜精矿制备有机硅单体合成反应三元铜催化剂及其性能

采用铜精矿焙烧-酸浸-置换法得到铜粉,经部分氧化-球磨制备三元铜催化剂Cu-Cu2O-CuO,对所制样品进行了表征,用固定床评价了其对有机硅反应制备单体二甲基二氯硅烷(M2)的催化性能. 结果表明,与置换铜相比,三元铜催化剂的M2选择性和硅粉转化率明显提高,置换铜的M2选择性和硅粉转化率分别为34.6%和15.7%,经773 K部分氧化和球磨后,Cu-Cu2O-CuO的M2选择性可达82.0%,硅粉转化率可达57.1%. 三元铜催化剂独特的催化性能归因于其较小的粒径及反应过程中形成更多的活性合金相CuxSi,反应符合催化-吸附机理.     

从废渣中提取高活性氯化亚铜

一、概述 高活性氯化亚铜是合成有机硅单体所用的特种催化剂的重要组份。1992年国内在这方面的用量已超过500吨。目前,一般采用直接合成法来合成有机硅单体。该法系在含有高活性氯化亚铜的催化剂存在下,使卤代烃与硅粉直接进行气固相合成反应而制得有机硅单体。由于在反应中形成了失去活性的铜盐、残余的硅粉及其它残渣等,从而产生了有机硅废渣。在这种废渣中,具有回收价值的主要是铜和铜盐。例如在甲基氯硅烷单体     

直接法合成甲基氯硅烷及其气相色谱分析

采用简单混合法和超声分散法2种催化剂触体制备方法,将自制铜粉与适量的氧化锌助催化剂混合,由直接法合成甲基氯硅烷,并建立了毛细管气相色谱法定量分析甲基氯硅烷的方法。结果表明:超声分散法比简单混合法制备的催化剂触体活性高,其合成的二甲基二氯硅烷选择性和反应中硅粉转化率均较高;以苯为内标物,采用OV-210为固定液的毛细管色谱柱和火焰离子化检测器,对合成产物进行气相色谱法定量分析,分析方法的准确度及精确度均较高。     

对发展我国甲基氯硅烷生产的思考

通过比较我国甲基氯硅烷生产的技术水平与国际先进水平的差距，从氯甲烷和硅粉的制备及质量、铜催化剂与触体配方，工艺流程与工艺装备，工艺过程与工艺条件、单体精馏与富余单体利用、三废治理7个方面提出了如何提高我国甲基氯硅烷生产技术水平的建议。     

双组分Cu催化硅和氯甲烷直接合成甲基氯硅烷简

A bi-component catalyst comprising CuC1 and metallic copper was used in the direct synthesis of me- thylchlorosilane to study the catalytic synergy between the different copper sources. The catalyst exhibited high ac- tivity and high selectivity of dimethyldichlorosilane （M2） in the stirred bed reactor. The effect of the proportion of CuC1 used was studied and 10%-30% CuC1 gave the best yield of M2. The use of CuC1 decreased the induction pe- riod of reaction, improved the selectivity in the induction stage, and gave a longer stable stage. These results sug- gest that bi-comoonent catalyst has advantazes in the direct synthesis reaction.     

含硅有机锡化合物在酯化反应中的催化性能研究

考察了含硅有机锡化合物在酯化反应中的催化活性,并以合成乙酸异戊酯的反应为例,探讨了影响反应的各种因素。其中,三[(三甲基硅基)亚甲基]氯化锡的催化活性最高,在催化剂用量1.5%,反应时间5h条件下,酯化率达到93.7%。     

TiCl4改性离子交换树脂催化合成甲缩醛

大孔阳离子交换树脂的磺酸基团与TiCl4络合,形成新的不会被阳离子交换而失活的Lewis酸中心。本文采用液固溶剂法制备金属改性离子交换树脂催化剂,应用于合成甲缩醛反应体系。实验考察了TiCl4负载量、负载温度和负载时间等工艺条件对催化活性的影响,通过正交实验获得了催化剂的较佳制备条件。研究结果显示,经TiCl4负载改性后的阳离子交换树脂的ggwis酸中心大幅度降低,催化活性显著提高。在相同实验条件下,合成甲缩醛的反应收率比改性前最大提高了13．5％,催化剂重复使用6次,催化活性无明显降低。     

镍硅改性对环氧乙烷合成用银催化剂及其载体性能的影响

氧化铝原料来源改变后,银催化剂活性和稳定性波动,为了改善银催化剂性能,分别对载体进行硅改性、镍改性及镍硅共同改性。采用X射线衍射、N2物理吸附-脱附、压汞和扫描电镜等对催化剂物性及微观结构进行表征,研究各种改性对载体孔结构、比表面积和强度等的影响。结果表明,经各种改性后载体的小孔增多,比表面积增大,载体强度增加。制成的银催化剂在空速6 000 h-1和出口环氧乙烷物质的量分数为2.50%条件下进行微反评价,银催化剂的活性和稳定性均提高,其中,以镍硅共同改性后的效果最佳,运行至第215天时,反应温度仅为231.7℃,而未改性催化剂运行至第8天时,反应温度已达227.0℃。     

涤纶催化织物的制备及其在醚合成反应中的应用

以五元丙烯酸酯共聚物为改性剂，涤纶织物为载体，通过浸轧整理制备了负载型涤纶相转移催化织物，分析了催化织物在Williamson醚合成反应中的催化性能与反应机理，考察了整理工艺、改性剂结构、负载量对催化活性的影响。结果表明，磷酸与甘油可提升改性剂分子的交联程度，从而提高催化织物的稳定性；改性剂中长链烷基酯为甲基丙烯酸十八酯、阳离子单体为甲基丙烯酰胺丙基二甲基丁基溴化铵、阳离子单体摩尔用量为13.33%、负载量为20%时，织物催化活性最佳；催化织物可吸附油相于其表面，随后引发离子交换、成键反应；在应用于不同苯酚的Williamson醚合成反应时，产率均可达92%以上，催化织物在回用10次时仍具有较高的催化活性。     

直接法合成DDS过程中催化剂的分散及其影响

引　言有机硅材料是半无机、半有机结构的一类高分子化合物 ,具有优良的耐温特性、介电性、生理惰性和低表面张力等性能 ,因此被广泛地应用在航空航天、军事技术、电子电气工业、纺织造纸、建筑工业、化学工业、金属和油漆工业、医药医疗等领域 .甲基氯硅烷是制造有机硅材料的重要原料 ,而二甲基二氯硅烷 (DDS)则是其中需求量最大的一种[1] .目前普遍采用由美国通用电气公司的罗乔(RochowEG)和康宁玻璃厂的海德 (HydeJF)发明的“直接法”生产有机硅单体 ,其主反应为[2 ]Si+2CH3Cl Cu(CH3) 2 SiCl2 ( 1)此过程的主要副反应是[2 ]Si+C…     

羟基修饰的磁性纳米Fe3O4负载钯催化剂的合成

采用水热法合成了具有超顺磁性的纳米Fe3O4,对其表面进行羟基修饰后负载纳米钯催化剂,并将其应用于苯硼酸与溴苯的Suzuki交叉偶联反应,考察所得负载催化剂的催化性能及循环利用效果。研究结果表明:在80℃、2 h反应条件下,溴苯的转化率可达92.7%。     

EU-1分子筛的合成及碳八芳烃异构化催化性能

以溴化六甲双铵为模板剂,采用水热合成晶化法合成EU-1分子筛,系统考察合成反应起始料浆碱度、模板剂含量、硅铝比以及硅源种类对合成分子筛的影响。结果表明,纯相EU-1分子筛合成时原料配比具有一定的适宜范围,对EU-1分子筛的合成晶化动力学进行研究,确定合成EU-1分子筛的适宜晶化时间。以合成的EU-1分子筛为酸性载体制备双功能催化剂,在碳八芳烃临氢异构化反应中表现出良好的活性和选择性。     

硝酸镧改性钙镁锌催化剂制备生物柴油

通过掺杂不同比例的硝酸镧实现对钙镁锌三金属氧化物固体碱催化剂的改性,对改性催化剂用于制备生物柴油的工艺条件的了优化,并通过SEM的方法对改性催化剂的表面结构进行表征。结果表明硝酸镧的加入可以降低钙镁锌三金属氧化物固体碱催化剂最适催化温度并减少催化剂用量。添加3%(质量分数)的硝酸镧的改性钙镁锌体系催化剂,在反应温度为50℃时,醇油摩尔比为15∶1,反应时间为1h时,生物柴油产率可达到86.8%。这种改性催化剂更适于工业化应用。     

乙蒜素合成新工艺研究

以乙硫醇为原料,KI为催化剂,对乙蒜素合成工艺进行了研究,尤其是对关键中间体二乙基二硫醚的合成关键因素优化和探讨。结果表明,投料比为M_乙硫醇∶M_KI∶M_30%双氧水=1∶0.02∶0.6,滴加双氧水时间为3 h,滴加完毕后继续反应20 min,其收率可达85%以上,纯度大于99%;而投料比M_{二乙基二硫醚}∶M_41%稀硝酸∶M_冰醋酸=1∶1.45∶0.12,制备乙蒜素,收率大于85%,纯度为98%,产生的二氧化氮(NO₂)可利用硝酸生产工艺,将其制备为稀硝酸重复利用。该工艺避免了大量含盐废水和废气的排放。