石蜡催化氧化反应的实现及催化作用

以石蜡、微晶蜡为基础原料的改性技术与调和技术是石蜡资源综合利用和开发的一个主要方向。依据烃类氧化反应机理,采用一种有机金属锰化合物作为催化剂,以一定质量比的石蜡和微晶蜡为原料,在一定条件下进行催化氧化反应,得到了可以代替天然蜂蜡的氧化蜡样品,然后再通过物理调和的方法提高氧化蜡样品的熔点,使其达到产品标准要求。实验结果表明,较好的反应条件为:催化剂的质量分数为0.024％,助剂的质量分数为 1.60％,空气流量为3L/min,反应温度为165 ℃,反应时间为8 h;或催化剂的质量分数为0．008 ％,助剂的质量分数为1．60％,空气流量为2L／min,反应温度为170 ℃,反应时间为10h。同时结合氧化反应机理对催化剂作用原理进行了研究和探讨,肯定了催化剂在促使反应发生,加快反应速度,提高反应产物选择性等方面的作用。     

基于BP神经网络的石蜡催化氧化反应的研究

在石蜡催化氧化反应制备氧化蜡的研究中,利用BP神经网络建立反应催化剂用量、助剂用量、空气流量、反应温度和反应时间对酸值和皂化值影响的数学模型,并利用该神经网络模型对石蜡催化氧化制备氧化蜡的工艺条件进行预测,从而获得最优工艺条件,达到缩短实验次数的目的。     

氧化蜡接枝丙烯酸的改性研究

对丙烯酸接枝熔融氧化蜡进行了研究,分别探讨了反应温度、过硫酸铵质量分数、丙烯酸质量分数、反应时间等因素对熔融氧化蜡的接枝率的影响,确定了合适的丙烯酸接枝熔融氧化蜡的正交工艺条件为:反应温度为85℃,过硫酸铵质量分数为3.5%～4.5%,丙烯酸质量分数为40%,反应时间为3h,最终按照正交实验总结出的优化方案制备出了接枝率、酸值、贮存与离心稳定性等性质优异的改性氧化蜡。     

催化氧化法制备硬质氧化蜡

以石蜡和聚乙烯蜡为主要原料,进行催化氧化反应,制得硬质氧化蜡。结果表明,当反应温度为170℃,反应时间为7 h,m(石蜡)∶m(聚乙烯蜡)为7∶3,催化剂质量分数为0.01%,助剂质量分数为1.0%,空气流量为0.20 m3/h时,所得氧化蜡的酸值为9.82 mg(KOH)/g,皂化值为79.19 mg(KOH)/g,针入度为9.2(0.1 mm),滴熔点为87.4℃,75℃折光率为1.453 6,与天然硬蜡(巴西棕榈蜡)的性质非常接近。     

石蜡催化氧化反应热效应分析

将石蜡与微晶蜡按质量比为4∶1进行混合共100 g,添加催化剂、助剂,在反应温度、空气流量、反应时间一定的条件下进行氧化反应。反应热效应的分析表明,空气流量和反应温度对反应过程中生成自由基所需的最高能量以及活化能的影响较大。空气流量在4 L/min,温度在170℃时,反应过程中生成自由基所需的最高能量较小,活化能较小,反应容易进行。添加的催化剂和助剂质量对自由基生成的难易程度影响较大,催化剂质量为0.016g,助剂质量为1.6 g时,较易生成自由基。反应时间为6 h较好。     

天然巴西棕榈蜡替代品的合成

在酸性催化剂存在的条件下,由石蜡和微晶蜡的混合物催化氧化反应,再经物理调和,合成天然巴西棕榈蜡替代品。并利用正交实验对反应条件进行了分析,得出最佳生产工艺:石蜡和微晶蜡的质量比为4∶1,催化剂的质量分数为1%,助剂的质量分数为1.6%,反应时间为8 h,空气流量为1.25 m3/h,反应温度为170℃。经物理调和后产品的酸值为12.93 mg(KOH)/g,皂化值为82.71 mg(KOH)/g,折光率(75℃)为1.445 2,熔点为82.1℃,与天然产品的性质接近。     

双氧水氧化橡实淀粉的实验研究

以双氧水为氧化剂,Cu2+为催化剂制备橡实氧化淀粉,考察pH值、氧化剂用量、催化剂用量、反应温度及反应时间对橡实氧化淀粉的羰基和羧基质量分数的影响.结果表明,最佳反应条件为:反应温度45℃,反应时间3 h,pH=8,H2O2用量为20%(相对于淀粉干重质量,下同),在此条件下,当催化剂用量为0.052 4%(相对于淀粉干重的质量)时,制得羧基质量分数为0.914 0%的橡实氧化淀粉;在催化剂用量为0.124 4%时,制得羰基质量分数为0.918 3%的橡实氧化淀粉.     

用化学法催化茶籽油环氧化的研究

以硫酸为催化剂进行环氧化反应合成环氧化茶籽油.研究了反应时间、甲酸用量、过氧化氢用量、反应温度、催化剂用量等因素对环氧化反应的影响.通过正交试验优化反应参数,得到茶籽油环氧化的最佳反应条件:茶籽油30 g,催化剂硫酸的用量0.1 mL,反应温度60℃,甲酸用量9 mL,双氧水用量30 mL,反应时间2.5 h.在此工艺条件下制得的环氧茶籽油环氧值为4.9%,转化率为96.1%.同时通过正交试验得到反应条件对茶籽油环氧化影响顺序为:双氧水用量>反应温度≈甲酸用量>反应时间.     

烯丙醇聚醚改性硅油的合成

以氯铂酸为催化剂,控制反应温度和反应时间,向烯丙醇聚醚中恒压滴定低含氢硅油,制得聚醚聚硅氧烷,并讨论其最佳工艺条件的选择;重点探讨了合成聚醚改性聚硅氧烷的过程中原料的配比、催化剂的用量、反应时间、反应温度等因素对聚醚聚硅氧烷合成中低含氢硅油转化率的影响.结果表明合成聚醚改性聚硅氧烷的最佳工艺为:烯丙醇聚醚和低含氢硅油摩尔投料比为1∶1.2;催化剂用量为33μg/g;反应温度为110℃;反应时间为8 h.     

甲基丙烯酸改性F44树脂的合成工艺及性能

研究了甲基丙烯酸改性F44树脂的合成工艺条件,包括催化剂的用量、反应时间、反应温度对甲基丙烯酸转化率的影响.结果表明:当反应温度为95℃、催化剂的用量为单体质量的1.2%时,4小时之内反应即可完成;测试并证实了改性树脂具有优良的光学活性、力学性能、耐溶剂性、耐酸碱性等;采用FTIR对所合成的树脂的结构进行了表征.     

氧化蜡制备皮革用蜡

采用石蜡和微晶蜡为原料,经催化氧化反应研制出氧化蜡,其质量和性能与天然巴西棕榈蜡相似。在表面活性剂的作用下,以氧化蜡为原料,水作为溶剂,经乳化反应制备出皮革用上光、去污乳化蜡。同时考察了乳化剂的种类、用量,制备乳化蜡的搅拌速度,乳化时间、温度等因素对乳化蜡稳定性的影响。研究结果表明,当氧化蜡、乳化剂、助乳化剂的质量比为1∶0.3∶0.0002,乳化时间为20 min,搅拌速度为500~1000 r/min,乳化温度为85~90℃时,得到的皮革用乳化蜡产品涂层均匀、性能优异,与使用天然巴西棕榈蜡相比成本较低。     

二甘醇醚化合成二甘醇单丁醚

以副产物二甘醇为原料,氯代正丁烷为烷基化试剂,在固碱的作用下合成二甘醇单丁醚。实验考察了反应温度、反应时间、物料配比对产品收率的影响以及二甘醇的循环使用情况。结果表明,较佳工艺条件为反应温度１００～１２０℃,反应时间３ｈ,物料配比６～８;收率达８０％以上。该法无需相转移催化剂及脱水剂,操作简单,反应条件温和,能降低生产成本,缩短反应时间,可作为一种有效的合成方法使用。     

活性催化剂氢化钠直接合成方法的研究

以石蜡油做分散剂，在常压下金属钠与氢气反应可以定量地转化成氢化钠，考察了反应温度和反应时间对钠氢化反应转化率的影响，确定了最佳的反应条件为：反应温度３００～３２０℃；反应时间１ｈ。在此条件下可得到钠的转化率８０％以上，比表面积测定值为５．８ｍ２／ｇ。活性测定表明产品有较好的催化活性。又进行了一定规模的放大实验，证明该方法可用于小型生产。     

燃烧法氧化锌晶须制备及其光致发光性能研究

在没有任何催化剂和添加剂的情况下,采用燃烧法制备了四脚状、多脚状、六棱柱状氧化锌晶须。讨论了反应温度对氧化锌晶须结构的影响,探讨了反应室内锌挥发度对氧化锌晶须形貌的影响。采用X射线衍射仪、电子扫描显微镜和荧光分光光度计对产物结晶结构、形貌和光致发光性能进行表征。研究结果表明：四脚氧化锌晶须的最佳生长温度为940℃;在880℃相对低温下,生成大量六棱柱形氧化锌晶须;在1 000℃下生成细长多脚状氧化锌晶须;在360 nm激发光作用下,发出波长约为520 nm的绿光。     

温和条件下四氯化锆-萘催化合成活性氢化钠

以四氯化锆－萘为催化剂，四氢呋喃为分散剂，金属钠与氢气反应可以定量地转化成氢化钠。考察了不同时间内催化剂四氯化锆、萘量以及温度对钠催化氢化转化率的影响，得到最佳反应条件为：在常压下，物料配比是钠：萘：四氯化锆等于１００：５：２（摩尔比）；反应温度４０℃；反应时间６～９ｈ。对于产品氢化钠进行了比表面积测定，表明氢化钠具有很高的催化活性，其数值为１１０．３／ｇ，转化率在８０％以上。