铝镍合金催化剂用于萘加氢合成十氢萘反应的研究

以煤焦油加工产品工业萘为原料,铝镍合金为催化剂,研究了溶剂、反应温度、催化剂与萘原料配比、催化剂使用次数等对萘加氢反应效果的影响,获得了经济合理的催化剂使用工艺和十氢萘合成技术。     

煤直接液化条件下萘-四氢萘加氢转化反应行为

以纳米Fe_2O_3为催化剂,在0.5 L高压釜中考察了反应压力19 MPa下,不同反应温度(435℃~465℃)和反应时间(0 min~120 min)对萘-四氢萘体系加氢转化过程及产物分布的影响。根据实验结果和分析,建立了萘-四氢萘体系加氢转化反应机理模型,通过优化算法求解得到各反应的反应速率常数和活化能。结果表明:萘很快达到转化平衡状态,且低温和长停留时间有利于萘的加氢转化;萘的加氢反应速率高于四氢萘的脱氢反应速率,在四氢萘的加氢反应中,以异构化反应为主,主要生成甲基茚满和丁基苯。反应物萘、四氢萘、十氢萘(反)、十氢萘(顺)、1-甲基茚满、正丁基苯和烷基苯的质量分数的实验值和模拟值的相对偏差分别为4.56%,1.35%,9.60%,7.24%,8.29%,10.64%和10.07%。     

光催化降解含萘污水

在Pt/TiO2存在下,研究了光催化降解水中污染物萘的反应,结果表明,萘能被有效光催化降解,反应60 min时,降解百分率可达40%;萘的最佳处理酸度为pH=3.0;萘初始浓度对光催化反应速率的影响符合Langmuir-Hinshelwood关系式。     

浆态鼓泡床反应器萘异丙基化合成2,6-二异丙基萘

为研究萘的异丙基化反应,制备了Fe2(SO4)3/膨润土催化剂,并对其结构和酸性等进行了表征. 在浆态鼓泡床反应器中考察了该催化剂对萘的异丙基化催化性能和反应条件的影响,结果表明,适宜的反应条件为：表观气速1.1 cm/s,反应温度240℃,催化剂浓度5.1%(w),反应时间4 h,反应系统压力0.8 MPa. 在该条件下,萘的转化率约为77.7%,2,6-二异丙基萘的收率为8.6%. 同时也说明浆态鼓泡床反应器用于萘的异丙基化反应的可行性.     

萘啶衍生物的合成研究进展

萘啶化合物是一类分子结构特殊的含氮杂环有机化合物,在有机合成及药物合成等领域具有重要的用途。目前已经有许多构筑萘啶环衍生物的方法被报道,如Friedlaender反应法合成、Combes反应法合成、Gould-Jacobs反应法合成等。综述了萘啶衍生物的合成方法,期望为萘啶衍生物的合成方法开发提供新的思路,同时为合成结构新颖的萘啶药生物提供一定的借鉴和参考。     

固定床法氢化萘合成十氢萘工艺研究

选用自制的镍铝加氢催化剂,在固定床加氢反应器中对氢化萘合成十氢萘的工艺进行了研究,确定了适宜的反应条件：反应温度180～200℃,反应压力6～8MPa,液时体积空速0．8～1．0mL/ (mL·h)。在此条件下,原料萘的转化率达96%以上,产物十氢萘的选择性达94%以上。     

氧化石墨烯在萘氧化中的作用

为了研究氧化石墨烯在萘氧化过程中的作用,构建了萘-叔丁基过氧化氢(TBHP)-氧化石墨烯的催化氧化体系。考察了氧化石墨烯种类、溶剂种类、氧化剂含量、石墨烯用量、反应温度、反应时间对萘氧化反应的影响。结果表明,氧化石墨烯的引入可以提高萘的转化率和1,4-萘醌的收率;当萘用量为100 mg,叔丁基过氧化氢为2.4 m L,氧化石墨烯为20 mg且n(O)/n(C)=0.10,以乙酸为反应溶剂,在100℃反应22 h,萘的转化率达到29.05%,苯酐和1,4-萘醌的选择性之和为92.34%,收率分别为18.48%和8.34%。在此基础上,初步探讨了氧化石墨烯对萘氧化的作用机理。     

6,11-烷基-5,12-萘并萘二酮的合成与反应机理

以邻苯二甲酸酐和丁二酸为起始原料,经多步反应得到了一系列新的6,11-烷基-5,12-萘并萘二酮化合物。它们的结构通过红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱、质谱表征。提出了6,11-羟基-5,12-萘并萘二酮(3)与格氏试剂可能的反应机理。该合成反应机理的主要特点是格氏试剂与6,11-羟基-5,12-萘并萘二酮化合物发生了亲核加成反应,随后发生消去水的消除反应。     

热塑性萘醛树脂的合成

介绍了不同反应条件对萘醛树脂合成的影响，最佳实验条件为：烷基萘与甲醛的配比为１：０．７０；催化剂硫酸的浓度为８０％；用量为所用烷基萘重量的１５％；反应温度为１３４℃；反应时间为３ｈ。     

2-萘硼酸的中间试验研究

2-萘硼酸是有机硼酸中一个重要的中间体。以2-溴萘为原料,使用格氏试剂法合成2-萘硼酸。考察了中试规模物料配比,格氏试剂反应条件及亲核反应的反应条件,优化并确定了反应条件。优化的反应条件如下,2-溴萘∶镁屑∶硼酸三甲酯=1∶1.05∶1.5,格氏试剂反应温度60℃,硼酸反应温度为（-25±2）℃,格氏试剂反应时间3h,硼酸反应时间为3h,产品收率72.4%。该反应避免了昂贵易燃的丁基锂,使生产成本大为降低。     

1,5—二羟基萘的合成研究

以萘为原料，经磺化、碱熔反应合成１，５－二羟基萘，优化了反应条件。     

氧化石墨烯在萘氧化中的作用研究

石墨烯在催化领域的应用越来越受到人们的重视。本文构建了萘—叔丁基过氧化氢（TBHP）—氧化石墨烯的催化氧化体系,研究氧化石墨烯在萘氧化过程中的作用。考察了氧化石墨烯种类、溶剂种类、氧化剂含量、石墨烯用量、反应温度、反应时间等因素对萘氧化反应的影响。实验结果表明氧化石墨烯的引入可以提高萘的转化率和1,4-萘醌收率; 当萘用量为100mg,氧化剂（TBHP）2.4mL,氧化石墨烯RGO（10wt%）20mg,反应溶剂为乙酸（1.2mL）,反应温度100℃,反应时间22h 时,得到了较优的反应结果。在此基础上,初步探讨了氧化石墨烯对萘氧化的作用机理。     

应用高效液相色谱法分析萘液相氧化产物

萘直接氧化制取萘酚在理论上是最为简捷的方法。我院研究生采用硝酸铈铵为氧化剂,在冰醋酸溶液中,适量醋酸钾存在下,于35℃反应2小时,可使萘发生乙酰氧化反应生成α-乙酸萘酯,萘转化率为26％,按消耗的萘计α-乙酸萘酯的收率达88％,α-乙酸萘酯水解为α-萘酚的收率为92％。在上述氧化反应中,产物较为混     

Ni-Mo/Zr-ASA催化剂的萘加氢工艺条件优化

通过等体积浸渍法制备了Zr改性的Ni-Mo/Zr-ASA加氢催化剂,在固定床上以萘作为反应探针,研究了萘加氢反应,优化了萘加氢工艺。实验结果表明,催化剂Ni-Mo/Zr-ASA上萘加氢的最佳工艺条件为:反应温度380℃,反应压力6.5MPa,空速1.5h-1,氢油体积比300∶1。     

氢能载体十氢萘制氢表观动力学

十氢萘是一种储氢密度很高的氢能载体,通过催化脱氢反应可将储存在十氢萘中的氢气释放出来。本文考察了用于制氢的十氢萘液相脱氢反应,在Pt负载的活性炭颗粒催化剂(Pt/AC)上可获得约47%的脱氢转化率;浓度分布显示十氢萘脱氢为分别生成萘及四氢萘的平行反应。在温度290~335℃、压力0.7~1.3MPa、搅拌转速1000r/min的条件下,在间歇高压釜中考察了十氢液相催化脱氢动力学,建立了脱氢反应表观动力学模型,对十氢萘脱氢实验数据进行非线性拟合,得到十氢萘脱氢表观动力学模型参数,生成萘及四氢萘的表观活化能分别为116.27kJ/mol、114.38kJ/mol。经统计检验,结果表明所建立的十氢萘催化脱氢表观动力学模型和参数估值是可靠的。     

β-萘硼酸的合成与表征

以β-溴萘为原料,采用格氏试剂法合成了β-萘硼酸,并通过红外、核磁和液相色谱等分析手段对产物进行了表征和分析。考察了格氏试剂和β-萘硼酸合成反应条件,得出格氏试剂法制备β-萘硼酸的较佳条件为:格氏试剂反应时间为3h,反应温度为40℃,硼化试剂为硼酸三甲酯,原料配比n(β-溴萘)/n(硼酸三甲酯)为1/2,亲核取代温度为-20～-22℃,亲核取代时间为3h,反应收率可达80.7%。     

2,7-二甲氧基萘的合成

以2,7 二羟基萘和硫酸二甲酯为原料,合成了2,7 二甲氧基萘。考察了各种因素对反应收率的影响,结果表明:当n(2,7 二羟基萘)∶n(硫酸二甲酯)=1∶3,反应温度80℃,w(NaOH)=48%,反应时间3h,采用滴加反应物硫酸二甲酯的加料方式,2,7 二甲氧基萘的收率可达到78 3%。     

2,6-二氯-1,5-萘啶的合成研究

以1?5-萘啶为原料,经过氧化反应得到1?5-萘啶-N-氧化物,1?5-萘啶-N-氧化物再经过氯代反应得到2?6-二氯-1?5-萘啶。其中间体及产物结构经~1HNMR和ESI-MS确证。分别对两步反应中影响产物收率的因素进行了考察,确定的最佳氧化反应条件为:n(间氯过氧苯甲酸)∶n(1?5-萘啶)=3.5∶1,反应温度为25℃,反应时间为10h。最佳氯代反应条件为:反应温度为110℃,反应时间为30min。     

萘三氧化硫磺化制备1，3，6—萘三磺酸反应历程研究

以萘为原料，依次采用100％硫酸及三氧化硫为磺化试剂，制得1，3，6－萘三磺酸，并且对反应历程进行了研究，明确了反应过程中各物种的变化规律。     

1，5－二羟基萘的合成研究

以萘为原料，经磺化、碱熔反应合成１，５－二羟基萘，优化了反应条件。