嫁接型离子液体的制备及其对CO2与环氧丙烷环加成反应的催化性能

采用后嫁接法在温和条件下制得了4种嫁接在硅胶上的离子液体,用傅里叶变换红外光谱、元素分析、N2吸附一脱附、热重等手段对其进行了表征,并考察了其对于CO2与环氧丙烷(PO)环加成反应的催化性能.结果表明,离子液体以共价键嫁接到硅胶上,具有较好的热稳定性;在无溶剂条件下,在CO2与PO环加成反应中表现出较好的催化活性;其中嫁接在硅胶上的1-丁基-3-甲基眯唑的氢氧化物([Bmim]OH/SiO2)的催化效果最好,PO的转化率大于99%,碳酸丙烯酯(PC)的选择性达到100%.     

固体强碱绿色催化环氧丙烷水解合成1,2-丙二醇

该文制备了不同碱强度的固体碱催化剂,并应用于环氧丙烷(PO)水解合成1,2-丙二醇的反应。结果表明:随着催化剂碱强度的增加,环氧丙烷的转化率不断升高;说明强碱催化剂有利于环氧丙烷水解反应。在此基础上,作者系统考察了催化剂用量、反应温度、原料摩尔比和反应时间对催化性能的影响。结果表明:当催化剂CaO-ZrO2质量为反应原料质量的1.0%,反应温度为120℃,反应原料配比为:n(H2O)∶n(PO)=5∶1,反应时间2h时,其催化效果较优,环氧丙烷转化率最高为92.3%,1,2-丙二醇选择性可达89.4%。     

分离碳酸二甲酯和甲醇的常压-加压精馏工艺流程的模拟

针对尿素醇解法合成碳酸二甲酯(DMC)工艺中DMC含量较低的DMC-MeOH物系的分离,建立了模拟常压-加压精馏工艺流程的模型。物系的液相活度系数由Wilson方程计算,通过AspenPlus过程模拟软件对常压-加压精馏工艺进行模拟计算。计算结果表明,常压-加压精馏工艺的主要物流的计算结果与实验值基本吻合,所建立的模型可靠;在满足产品中w(DMC)=99.5%的条件下,工艺模拟优化的结果为:常压精馏塔和加压精馏塔(1.0MPa)的实际塔板数分别为21和11,进料板位置分别为第6和第4块塔板,回流比分别为3.5和1.1,塔顶采出与进料流量比分别为0.63和0.92。     

离子液体催化氨基甲酸甲酯和甲醇合成碳酸二甲酯

在温和的条件下,制备了一系列以溴代1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Br)为阳离子、不同金属氯化物为阴离子的离子液体,并考察了它们催化氨基甲酸甲酯和甲醇合成碳酸二甲酯(DMC)的性能;同时考察了反应时间、反应温度和催化剂用量对催化效果的影响,并探讨了可能的反应机理。实验结果表明,以[Bmim]Br-ZnCl2为催化剂,在反应温度170℃、反应时间8h、氨基甲酸甲酯7.5g、甲醇64g、催化剂用量2.0g的条件下,DMC的选择性和收率分别达到89.4%和24.4%。由于离子液体中阴阳离子间的极性和电子作用力比单纯的ZnCl2中阴阳离子的极性和电子作用力大很多,在催化过程中形成的中间体更稳定,所以与ZnCl2催化剂相比,[Bmim]Br-ZnCl2催化剂对于该反应具有更高的选择性。     

新型SiO_2基微/介孔材料的合成及其对集成电路生产中VOCs废气的吸附研究

采用新型SiO2基微/介孔材料为吸附剂,针对集成电路(Integrated Ciruit,IC)产业中废气排放的特点,以丙酮、苯、甲苯为挥发性有机化合物(VOCs)的典型,进行了一系列吸附实验.用气相色谱定时测取VOCs获得动态穿透曲线,就各VOCs分别在SiO2基微/介孔材料、疏水沸石、活性炭3种吸附荆上的吸附以及SiO2基微/介孔材料对3种不同VOCs的吸附进行了研究,同时考察了水蒸汽脱附对该材料吸附性能的影响.实验结果显示,该吸附剂在对VOCs的吸附中较疏水沸石FX-I和活性炭有着明显的优势,主要表现在透过时间的延迟和传质区长度的缩短.     

含铈化合物催化氨基甲酸甲酯和甲醇合成碳酸二甲酯

以氨基甲酸甲酯(MC)和甲醇为原料、含铈化合物为催化剂,在反应釜中合成了碳酸二甲酯(DMC)。实验结果表明,在相同实验条件下,Ce(NO3)3具有最佳的催化活性。以Ce(NO3)3为催化剂,考察了反应条件(催化剂用量、反应温度和反应时间等)对合成DMC反应的影响。实验结果表明,在MC7.5g、甲醇64g、反应温度180℃、反应时间8h、催化剂用量0.5g的优化条件下,MC转化率为73.95%,DMC收率可达44.94%。FTIR表征结果进一步说明,三价铈离子能与MC酰胺基上的氧原子配位,可高效活化MC分子,所形成的中间体能进一步和甲醇分子反应,从而促进DMC的合成。     

沉淀剂对SrCO_3/La_2O_2CO_3上低温甲烷氧化偶联反应的影响及反应中的热点效应

用共沉淀法制备了系列SrCO3/La2O2CO3催化剂,制备中沉淀剂的选择影响催化剂的物理化学性质,并最终决定其在低温甲烷氧化偶联(OCM)中的催化性能,其中以n(NaOH)∶n(Na2CO3)=2∶1的NaOH/Na2CO3为复合沉淀剂效果最好,对应的催化剂中检测到两种La2O2CO3的组分,分别为四方晶相的(Ⅰ-)和六方晶相的(Ⅱ-)La2O2CO3。这两种晶相的共存为OCM的低温反应提供所需要的活性位。助剂SrCO3抑制了甲烷的过度氧化,提高了C2的选择性。所得到的最佳催化剂能在100℃炉温下维持OCM反应至少24 h,使CH4转化率达25.6%,C2选择性达43.4%。伴随OCM的甲烷氧化生成COx的副反应产生的热点效应为OCM温和反应提供了热源。     

固体碱催化环己酮和碳酸二甲酯合成庚二酸二甲酯

以固体碱为催化剂,研究了环己酮与碳酸二甲酯(DMC)合成庚二酸二甲酯的反应性能,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和原料配比对合成反应的影响。实验结果表明,偏酸性的固体碱催化剂不利于庚二酸二甲酯的生成,而具有中强碱位的MgO对该合成反应具有较好的催化性能;得到了较适宜的工艺条件:MgO为催化剂,反应温度260℃,反应时间5h,催化剂用量为反应物质量的1.5%,n(环己酮)∶n(DMC)=1∶4,在此条件下,环己酮的转化率为83.6%,庚二酸二甲酯的选择性为51.8%;该反应的主要副产物为环己酮自身缩合产物(2-环己烯基环己酮)和环己酮甲基化产物(2-甲基环己酮和2,6-二甲基环己酮)等。     

甲醛异丁烯热缩合合成3-甲基-3-丁烯-1-醇的研究

以甲醇为溶剂,甲醛溶液和异丁烯为原料,通过Ene反应在无催化剂条件下合成了3-甲基-3-丁烯-1-醇(MBOH),系统考察了反应温度、反应压力、物料配比和反应时间对MBOH收率的影响。结果表明:一定温度是保证该反应进行的前提,当反应温度超过498 K后,MBOH的收率下降;反应压力对反应起促进作用,压力越大,MBOH的收率越高。在n(异丁烯)∶n(甲醛)=9∶1,反应温度为498 K,压力为11.0 MPa的最佳反应条件下,反应6 h后MBOH的收率可达59.24%。     

乙二醛的生产与应用

文章介绍了乙二醛的主要工业生产方法和国内外生产情况以及乙二醛的应用领域。