响应面法优化己二酸二甲酯低压催化加氢工艺研究

利用CuO-ZnO-Al₂O₃催化剂对己二酸二甲酯催化加氢制1,6-己二醇低压工艺进行研究。采用单因素实验法探究了反应压力、液时空速、反应温度、氢酯摩尔比对反应的影响。并采用Box-Behnken Design对加氢工艺进一步优化。在3 MPa条件下,以反应温度、液时空速、氢酯摩尔比为变量,以1,6-己二醇收率为响应值,建立回归方程。响应面优化后确定的最优工艺条件为:反应温度为204.2℃、液时空速为0.206 h^-1、氢酯摩尔比为120,该条件下1,6-己二醇收率可达97.71%。     

己二酸二甲酯加氢反应热力学分析及动力学研究

采用基团贡献法计算了己二酸二甲酯（DMA）和1,6-己二醇（HDOL）的热力学相关数据,在不同反应条件下,计算了DMA加氢生成HDOL反应的焓变、熵变、Gibbs自由能变和平衡常数,探讨了反应温度、压力对Gibbs自由能变和平衡常数的影响。利用固定床管式反应器,对DMA加氢反应本征动力学进行研究,采用幂函数型动力学方程对实验结果进行拟合,得到了反应的活化能为63.55 kJ·mol^-1,DMA和H₂的反应级数分别为0.63和0.40。统计学检验结果表明,该模型能较好地描述DMA加氢反应。     

己二酸二甲酯合成工艺研究

以SXC-9大孔强酸催化树脂为催化剂、以己二酸和甲醇为原料,采用催化酯化工艺,合成了己二酸二甲酯。实验研究了反应温度、醇酸摩尔比、催化剂用量、带水剂用量和反应时间等对酯化反应的影响,确定了合成己二酸二甲酯的优化反应条件:以0.1mol己二酸为基准,反应温度90℃、醇酸摩尔比为4∶1,催化剂用量为己二酸质量的25%,带水剂用量为10 ml,反应时间为4 h,酯化率可达到99.41%。     

己二酸二甲酯催化加氢制备1,6-己二醇工艺研究

采用自制铜基催化剂,在高压釜式反应器中,考察不同溶剂、反应温度、反应时间、反应压力及催化剂用量对加氢反应的影响。确定了较佳的反应条件：正丁醇为溶剂,反应压力27.0 MPa,反应温度280℃,反应时间5小时。在此条件下,己二酸二甲酯的转化率为94.05%,1,6-己二醇选择性为74.88%。     

混合酸浸法回收废脱硝催化剂的研究

为提高废脱硝催化剂中钒的浸出率,将草酸和硫酸配制成混合酸,进行了废脱硝催化剂在混合酸下的钒浸出研究,考察了不同温度下混合酸的浓度配比对钒浸出率的影响。结果表明：以0.6 mol/L草酸+3 mol/L硫酸的混合酸作为浸出剂时,废脱硝催化剂中钒的浸出率达81.91%。在优选工艺下得到的浸出渣粉体的主要成分为锐钛矿型TiO₂,在富集TiO₂的同时浸出渣的比表面积提高18.3%,钛钨含量占比为91.8%,可作为制备催化剂的原材料循环使用。     

不同A位取代Co基尖晶石纳米线阵列的合成及其催化碳烟消除的研究

采用水热法在泡沫镍基底上成功合成了3种A位取代的钴基尖晶石纳米线阵列催化剂(MCo-NW,M为Mn、Fe和Ni)用于催化消除碳烟。泡沫镍的三维大孔和纳米线之间的交叉大孔不仅降低了气体传质阻力，而且提高了催化剂和碳烟之间的接触效率。此外，Mn、Fe和Ni对Co₃O₄中A位的取代不仅提高了催化剂的氧化还原能力，而且加快了表面氧空位的生成和表面吸附氧的活化。因此，MCo-NW比Co-NW的催化碳烟性能更高，其中MnCo-NW因具有最多的高活性吸附氧物种和最高的氧化还原能力，从而表现出最高的碳烟催化活性。在NO/O₂/N₂气氛中，MnCo-NW的T₁₀为290℃,T₅₀为379℃,选择性为100%。     

气-固催化氧化制备2-萘甲醛的工艺条件及反应动力学研究

为了提高气-固相催化氧化2-甲基萘反应中目标产物2-萘甲醛的收率，确定了反应的最佳工艺条件并研究了其反应动力学。结果表明，对于优选的掺杂1%镓的钒钛基(1GVT)催化剂，在反应温度为380℃、空速为13 000 h^-1、进料流量为4.75×10^-4 mol/h的最佳工艺条件下，2-萘甲醛收率为35.08%,且催化剂活性在连续反应180 h后仍然保持稳定。     

类石墨氮化碳负载钒用于环己烷氧化制KA油

通过控制偏钒酸铵与尿素混合物的焙烧温度，合成一种新型类石墨氮化碳负载钒催化剂0.7V-g-CN-350,该催化剂在环己烷选择性氧化中表现出优异的催化性能。对催化剂进行热重、XRD、SEM、TEM、FT-IR和XPS表征，并对催化剂的结构进行分析。结果表明：在0.7V-g-CN-350中存在氰尿酸和三聚氰胺的混合物；在所制备的催化剂中，0.7V-g-CN-350中的钒与g-CN-350载体的相互作用最强；更高比例的石墨氮以及V⁵⁺是0.7V-g-CN-350具有更好催化性能的原因。通过单因素实验，优化工艺条件，在反应温度为72℃、反应时间为6 h的条件下，环己烷转化率为12.98%,KA油(环己酮和环己醇)选择性为70.08%。