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。     

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.     

“罗乔合成”催化剂制备条件的研究

一、前言由硅和氯甲烷在催化剂存住下直接合成甲基氯硅烷(罗乔合成法),是有机硅工业的基础,因此,选择廉价高效的催化剂是非常重要的。铜是氯甲烷与硅反应的经典的催化剂。目前,我国主要采用氯化亚铜为催化剂,铜粉催化剂尚处于研究之中。欧美各国早已应用铜粉催化剂,例如美国GE公司1955年就以铜粉为催化剂,联邦德国Wacker公司1974年也改用铜粉为催化剂,苏联的有机硅工厂虽多采用硅铜合金,但越来越多的人主张改用铜粉催化剂。究其根源,这是因为:铜粉催化剂成本     

催化剂和熔盐对硅粉氮化反应合成Si_3N_4的影响

为了有效降低氮化硅粉体的合成温度,以硅粉为原料,分别以NaCl、KCl和NaCl-KCl复合熔盐为反应介质,Co、Cr、Ni和Fe为催化剂,采用高能球磨辅助熔盐氮化法,经1 200℃保温4 h制备了Si_3N_4粉体,研究了熔盐和催化剂的加入对硅粉氮化反应的影响。结果表明:在熔盐和硅粉质量比为2:1,氮化温度为1 200℃,保温时间为4 h的条件下,加入占硅粉质量2. 5%的Co为催化剂,NaCl、KCl、NaCl-KCl三个熔盐体系中的硅粉都实现了完全氮化; NaCl-KCl体系中Ni、Fe、Co、Cr催化剂的加入均促进了硅粉的氮化,其中Co和Cr的催化效果优于Ni和Fe的,Fe的催化效果略优于Ni的。     

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。     

由二氧化硅直接制备甲基氯硅烷的研究

以二氧化硅(Si O2)和氯甲烷(CH3Cl)为原料,在铜粉催化下,采用直接法合成甲基氯硅烷。研究了催化体系及助催化剂用量、反应温度和压力对CH3Cl转化率及甲基氯硅烷产率的影响。结果表明,较佳合成工艺是:在Si O2用量300 g、CH3Cl流量50 m L/min条件下,催化体系组成是Fe(60 g)+Cu(15 g)+Mg(30 g)+Al Cl3(25 g),反应温度280℃,压力0.3 MPa;在此条件下,CH3Cl的转化率为62%,甲基氯硅烷的产率为60.3 g/h。     

直接法合成三乙氧基硅烷新工艺研究

以硅粉、乙醇为原料,以氯化亚铜、氧化铜、铜粉混合物为催化剂直接合成了三乙氧基硅烷,考察了硅粉粒度、反应温度、溶剂用量及乙醇流量对反应的影响.结果表明,直接法合成三乙氧基硅烷的最佳工艺条件为:硅粉粒度60～200 μm,V(溶剂)∶m(硅粉)=2∶1,反应温度215℃,0.6《乙醇加入速度(L·h-1)/反应介质体积(L)《0.8,此时产品收率达80%以上、选择性约为90%.     

铜基催化剂在甲基氯硅烷直接合成过程中的工艺特性

在搅拌床反应器中使用铜基催化剂(辅以少量Zn, Sn, P助剂)催化硅粉与氯甲烷反应合成甲基氯硅烷,考察了温度、压力和催化剂用量对反应速率和产物选择性的影响. 结果表明,在温度320℃、压力0.1 MPa条件下,平稳期的催化反应速率可达210 g/(kg×h),二甲基二氯硅烷的选择性可达87.7%;升高温度可大幅提高反应速率,但超过330℃会显著降低反应选择性;压力在0.3 MPa以下反应速率对氯甲烷近似为一级反应,选择性受压力影响较小;一定范围内增加催化剂用量可提高速率,但会缩短反应平稳期,造成硅粉利用效率下降.     

直接法合成三甲氧基硅烷工艺研究

以硅粉、甲醇为原料、以氯化亚铜、氧化铜、铜粉混合物为催化剂直接合成三甲氧基硅烷,考察了硅粉粒度、反应温度、溶剂配比及甲醇流量对反应的影响。结果表明,直接法合成三甲氧基硅烷的最佳工艺条件为粒度硅粉60~200μm,V(溶剂):w(硅粉)=2:1,反应温度215℃,0.6(甲醇加入速度(L/h)/反应介质(L)(0.8时,产品收率达80%以上、选择性在85%左右。     

聚苯乙烯-铂络合物对不饱和化合物硅氢加成反应的催化活性

合成了聚苯乙烯－铂络合物,研究了它对不同类型不饱和化合物与甲基一氯硅烷及甲基氢二乙氧基硅烷硅氢加成反应的催化特性。结果表明,其催化活性和选择性受不饱和化合物的电子效应和空间位阻效应以及硅氯化试剂结构等多种因素的影响。聚苯乙烯－铂络合物对连有一个取代基的苯乙烯、丙烯酸甲酯与 氯硅烷及甲基氢二乙氧基硅 硅氢加成反应具有很高的催化活性,对连有两个取代基的甲基丙烯酸甲酯无催化活性;该催化剂可选择性催化烯丙     

纳米CuCl催化直接法合成三乙氧基硅烷

为研发高效的催化剂和深入认识直接法合成三烷氧基硅烷反应的机理，采用水热合成法制备了纳米CuCl催化剂，并用于催化乙醇与硅粉直接合成三乙氧基硅烷。探究了硅粉粒度、反应时间、硅粉与催化剂混合物预处理温度和预处理时间等因素对硅粉转化率、三乙氧基硅烷选择性的影响。结果表明：硅粉粒度为0.074 mm(200目)、反应时间为2 h、硅铜预处理温度和时间分别为260℃和8 h时催化效果最佳，硅粉转化率为93.6%，三乙氧基硅烷的选择性达99.6%。同时，结合X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和X射线能谱（EDS）等表征结果，探讨了催化剂预活化和反应过程失活的内在作用机制。     

铜粉催化氰化物与NaN_3的环加成反应研究

文章研究了普通铜粉催化体系催化氰化物与NaN_3的[2+3]环加成反应。研究结果表明,以铜粉作为催化剂,Et_3N作为助催化剂,DMF/MeOH(9∶1)为溶剂,将氰化物与NaN_3于常压、温度为55~60℃下反应12 h,合成5-取代四唑化合物,其收率可达85%左右。该方法具有催化剂廉价易得且用量少、反应条件温和、耗时少、产率高、后处理操作简单等优点。     

钛硅钒分子筛催化环氧化甲基氯丙烯的研究

采用变温水热合成方法制备了钛硅钒分子筛TSV。以此分子筛为催化剂,在无溶剂的条件下,对甲基氯丙烯与过氧化氢催化环氧化反应进行了研究,制得甲基环氧氯丙烷。利用正交实验,研究了反应温度、反应时间、催化剂用量及反应物摩尔比四个因素对甲基氯丙烯的转化率与甲基环氧氯丙烷的选择性的影响,分析甲基氯丙烯的转化率与甲基环氧氯丙烷的选择性,确定了较佳的反应条件,并进行了催化剂重复使用实验。实验结果表明所制备的催化剂具有较高的稳定性。     

两相体系内PNP/Cr(Ⅲ)/MAO催化乙烯齐聚

通过1-n-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体([BMIM][PF6])/环己烷构建了液/液两相体系。研究了两相体系内反应温度、Al/Cr摩尔比、离子液体浓度等因素对异丙基双膦胺配体(PNP)/Cr(Ⅲ)/甲基铝氧烷(MAO)催化乙烯齐聚性能的影响。研究结果表明:与均相催化体系相比,两相体系内PNP/Cr(Ⅲ)/MAO催化乙烯由四聚变为三聚,61-C=的选择性最高达到97.40%。齐聚产物存在于有机溶剂相,催化剂溶解在离子液体相,便于产物与催化剂的分离及催化剂的循环使用。     

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。     

复合催化合成医药中间体BSA的绿色工艺研究

以三甲基氯硅烷、乙酰胺为原料,三乙胺为缚酸剂,选用2,6-二甲基苯胺为主催化剂、咪唑为辅助催化剂,双催化合成医药中间体N,O-双(三甲基硅基)乙酰胺。通过优化反应条件,实现一种N,O-双(三甲基硅基)乙酰胺双催化的绿色合成方法。     

硅粉加工装置研磨工艺及研磨设备的选择

硅粉加工是为有机硅甲基单体合成装置配套提供合格硅粉.外购的工业硅块在本装置加工后,经气力输送到甲基单体合成装置.硅粉加工装置主要由硅块库、烘房、破碎及研磨系统、气力输送、氮气回收等组成.     

两相体系内PNP/Cr（Ⅲ）/MAO催化乙烯齐聚

通过1-n-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体（[BMIM][PF₆]）/环己烷构建了液/液两相体系。研究了两相体系内反应温度、Al/Cr摩尔比、离子液体浓度等因素对异丙基双膦胺配体（PNP）/Cr（Ⅲ）/甲基铝氧烷（MAO）催化乙烯齐聚性能的影响。研究结果表明：与均相催化体系相比,两相体系内PNP/Cr（Ⅲ）/MAO催化乙烯由四聚变为三聚, 的选择性最高达到97.40%。齐聚产物存在于有机溶剂相,催化剂溶解在离子液体相,便于产物与催化剂的分离及催化剂的循环使用。     

负载型金属配合物催化硅氢加成反应研究进展

硅氢加成反应是有机硅化学中制备含Si-C化合物的一类重要反应。综述了硅氢加成反应中负载型金属配合物催化剂的种类、催化性能及催化机理,并展望了此类反应的研究前景,表明探索价廉高效的硅氢加成催化体系将是这一领域的主要研究方向。     

含有潜伏性催化剂的环氧树脂/酸酐体系的研究

使用固态聚胺与疏水性微粒子WS-12制备出一种潜伏性催化剂,评价了该催化剂在环氧树脂/甲基六氢苯酐固化体系中的催化固化作用。在25～50℃的范围内本固化体系长时间黏度变化平稳,而在150℃以上时具有高效的催化效果,显示出该催化剂具有优异的潜伏功能。该催化固化体系能适合于各种黏度的环氧树脂,当使用一种低黏度环氧树脂时,即m(环氧树脂6002):m(甲基六氢苯酐):m(潜伏性催化剂)=100:70:3时,其固化物显示出最佳的力学性能。