反应精馏生产甲缩醛工艺的研究

对合成甲缩醛反应精馏过程进行了模拟和实验,分析了过程操作参数回流比、进料位置、醇醛进料摩尔比的变化结果的影响,模拟结果表明,当精馏段级数为11,反应段级数为26,提馏段为5,回流比为3,甲醇和甲醛的进料位置分别为第37级和第12级,甲醇/甲醛(摩尔比)=2.1时,塔顶可得到质量分数大于99.5%的高纯度甲缩醛。并通过反应精馏实验对模拟结果进行验证,实验结果与模拟结果吻合较好。     

浆料催化精馏制备甲缩醛

研究了以甲醇和甲醛为原料,以大孔径强酸性阳离子交换树脂为催化剂,通过浆料催化精馏工艺制备甲缩醛的可行性。考察了催化剂含量、进料醇醛比、进料总流量和回流比等因素对该过程的影响。在选定的试验条件下,甲缩醛收率可达89%以上,塔顶甲缩醛的质量分数可达0.99以上。结果表明,该工艺用于制备甲缩醛是可行的。     

催化反应精馏制甲缩醛

在催化反应精馏制甲缩醛的工艺中,影响因素很多,如催化剂含量、进料醇醛比、甲醛浓度、回流比和塔顶采出。实验以甲醇和甲醛为原料,以硫酸为催化剂催化精馏制甲缩醛,在其他条件不变得情况下,通过改变采出率,考察了塔顶采出塔顶采出对甲缩醛收率和纯度的影响。     

固体杂多酸催化合成庚醛二甲缩醛研究

利用杂多酸为催化剂,由庚醛与甲醇缩合合成庚硅二甲缩醛。研究了杂多酸的用量、反应时间、醛醇摩尔比等对缩合反应的影响。结果表明：醛醇mol比为1：3,催化剂用量为1％～2％（相对甲醇的质量比）。反应温度65～7Z℃,反应时间5～6h,庚醛二甲缩醛的收率85％。催化剂可循环使用。     

高纯度甲缩醛的制备方法研究

采用实验室常用仪器搭建的反应精馏装置,在硫酸催化甲醇与多聚甲醛制备甲缩醛的过程中,考察了原料配比、加热温度、催化剂用量、反应时间等对甲醇转化率、甲缩醛产率及制备甲缩醛纯度的影响,并通过正交实验得出了最优甲缩醛制备条件:n(甲醇)/n(多聚甲醛)=1.9,加热温度为70℃,反应时间2.75 h,催化剂加入量为甲醇体积的3.5%时,甲醇转化率达99.32%,甲缩醛产率99.88%,所制得甲缩醛的质量分数为96.88%,甲醇质量分数为3.11%,水的质量分数小于0.01%。     

连续萃取催化精馏制备高纯度甲缩醛

研究了以甲醇和甲醛为原料,大孔径阳离子交换树脂为催化剂,通过将萃取精馏和催化精馏相耦合的方法制备高纯度甲缩醛,证明了这种工艺的可行性。在内径为35 mm、高为2700 mm的玻璃反应精馏塔内进行实验,考察了总进料量、萃取剂进料位置、醇醛摩尔比、回流比以及用甲醛溶液作为萃取剂对甲醛转化率和甲缩醛纯度的影响。在选定的实验条件下,甲醛的转化率可达到97.82%以上,甲缩醛纯度可达到97.64%（含甲醛0.79%、水1.41%、甲醇0.20%）。     

反应精馏制备甲缩醛的过程模拟与优化

使用Aspen Plus11.1模拟甲醇与甲醛反应精馏制备甲缩醛的过程,模拟过程采用了NRTL模型,对进料温度、进料位置、回流比进行了灵敏度分析,得到了较佳工艺参数为:进料温度40℃,进料醇醛摩尔比2∶3,进料位置为第9块塔板,回流比8。模拟得到了反应精馏塔的温度和浓度分布,对于甲缩醛的工业化生产有着重要的作用。     

酸性离子液体催化精馏制备甲缩醛的研究

通过咪唑、氢氧化钠和溴代烷烃反应生成了烷基咪唑,再与丁基磺酸内酯反应,经硫酸化直接制备了烷基咪唑酸性离子液体,以离子液体作为催化剂催化精馏制备甲缩醛,考察不同因素对催化精馏的影响,结果表明,当进料中醇醛摩尔比为3∶1,总进料量为20.1 m L/min,催化剂用量为3%(甲醛溶液质量),釜底加热温度为250℃,回流比为1时,催化精馏效果最优,此时甲醛转化率为66.70%,塔顶产品纯度为96.48%(质量百分数)。     

甲醇与乙醛水溶液缩合制备二甲醇缩乙醛研究

以甲醇和乙醛水溶液为原料,合成二甲醇缩乙醛,反应过程中考察催化剂种类、催化剂改性效果、搅拌速度、反应温度、反应平衡时间、醇/醛摩尔比、乙醛质量分数等因素对反应的影响。结果表明:以NKC-9树脂作为催化剂,搅拌速度300 r/min,反应温度30℃,反应时间25 min,甲醇/乙醛摩尔比13.1时乙醛的转化率最高。1%Sn Cl4进行改性的改性效果最好。     

微波辐射酸催化喜树种子油制备生物柴油工艺

研究了在微波辐射条件下硫酸催化酯交换反应转化喜树种子油制备生物柴油的工艺,同时采用HPLC分析了生物柴油产品中主要脂肪酸甲酯成分及其质量分数。通过实验考察了醇油摩尔比、反应时间、反应温度、催化剂加入质量分数对反应的影响,并得出了在微波辐射下硫酸催化喜树种子油制备生物柴油的最佳工艺条件:醇油摩尔比15∶1、微波辐射时间40 min、反应温度70℃、催化剂加入质量分数(与原料油)3%,转化率可达95%以上。结果表明,与传统硫酸催化酯交换反应相比,该方法具有催化剂加入质量分数少、反应温度低、时间短和转化率高等优点,对工业化制备生物柴油提供了科学参考价值。     

低游离甲醛含量酚醛树脂胶粘剂的合成

采用两次加碱一次回流法合成工艺代替一次法和两次碱法制备了酚醛树脂胶粘剂。对产物粘度,游离甲醛含量及固化物拉伸剪切强度测试,研究了酚醛比、催化剂加入量、反应温度、回流时间等对产物性能的影响。结果表明:苯酚与甲醛物质的量比1∶2,催化剂加入量为苯酚质量分数的25%,回流反应45 min可得到具有交联结构的酚醛树脂胶粘剂,产品分子质量及粘度适中,拉伸剪切强度可达到5 MPa以上,游离甲醛质量分数<0.03%,稳定性较好。     

Synthesis of methylal by catalytic distillation

Methylal is an important raw material and an excellent solvent in industry. The conventional methods for the synthesis of methylal have drawbacks such as corrosion to the equipments, catalyst isolation, high molar ratio of methanol to formaldehyde and high cost of equipments. To overcome these drawbacks, the synthesis of methylal was investigated in a pilot scale catalytic distillation column using Sulzer BX and the structured catalytic packing Katapak-SP 12 in the present study. The reaction was catalyzed by polystyrene based macroporous cation exchange resin (D72) which was filled in the catalystic layers of the structured packings. The effects of operating parameters such as reflux ratio, total feed rate, molar ratio of methanol to formaldehyde, catalyst weight, aqueous formaldehyde concentration were studied experimentally. The appropriate operating parameters obtained in the present study include: reflux ratio is 5; total feed rate is 3.10 kg/h; molar ratio of methanol to formaldehyde is 2.5, catalyst weight is 0.51 kg, aqueous formaldehyde concentration is 35.3%. Under the above operating conditions the average conversion of formaldehyde is 99.6% while the average methylal purity is 92.1%. In order to achieve higher purity of methylal at the top of the column, two different configurations: feeding aqueous formaldehyde and feeding water at mid-way of rectifying section, was tried in the experiments. The experimental results show that the former configuration surpasses the latter, under which the average conversion of formaldehyde is 99.8% and the average methylal purity is 99.1%.     

无废水工艺合成甲醚化三聚氰胺树脂

用固体甲醛全部代替37％甲醛溶液,实验得出固体甲醛用甲醇作为解聚剂,解聚温度69℃,pH=8．5左右;得出合理的羟甲基化阶段反应投料比,使用三乙胺做催化剂;醚化阶段使用盐酸做催化剂,以水容忍点为判断标准,最后调pH=8．5左右,得产品。结果发现用固体甲醛所制得的三聚氰胺树脂等于或优于传统树脂,尤其足无废水排放,具有节能环保等优势。     

流化催化精馏制备醋酸异戊酯的研究

在φ３０填料塔中研究了催化剂随物料流动的催化精馏过程。对醋酸与异戊醇酯化反应体系．考查了催化剂用量、进料酸醇比、进料位置、回流比、水相回流位置等因素对过程的影响。在选定的实验条件下,塔顶产品的酯含量达 ９５．１１％。酯对醇的单程转化率超过 ９５％。     

流化催化精馏制备乙酸乙酯研究

在2 5填料塔中研究了催化剂随物料流动的催化精馏过程。对乙酸与乙醇酯化反应体系 ,考察了催化剂用量、酸醇比、进料位置、回流比、回流组成等因素对过程的影响。在选定的实验条件下 ,塔顶产品的酯含量达 94.33% ,酯对醇的单程转化率达 96 .2 2 %。     

一种低甲醛含量水溶性酚醛树脂的制备

以苯酚和甲醛为原料,采用两步碱合成工艺,制备了水溶性酚醛树脂,考察了原料配比、反应温度、催化剂用量对产品性能的影响。结果表明,最佳工艺条件为:苯酚∶甲醛=1∶1.5(摩尔比),在45~96℃程序下升温,连续反应4.5 h。该工艺可使产品的固含量达到49%,甲醛残留量为2.3%。     

酯交换法合成碳酸二甲酯工艺研究

通过酯交换法,以甲醇和碳酸丙烯酯为原料,反应精饱同最佳剂,确定了其用量,考察了原料配比等对反应转化率的影响。同时,采用萃取精馏法对甲醇＝碳酸二甲酯二元恒沸物进行了分离研究,得到了适宜的萃取剂,研究了萃取剂的配比和回流比对分离性能的影响。并考察了催化剂和萃取剂的回收及循环使用对反应和分离性能的影响。对副产品丙二醇的回收及回流比对其纯度的影响也进行了考察。     

环己酮二乙缩酮的合成工艺研究

环己酮二乙缩酮广泛应用于医药中间体的合成,也可以用于合成1-乙氧基环己烯,继而用于合成高分子材料和医药中间体.其制备方法是以氯化铵为催化剂,原甲酸三乙酯为解水剂,由无水乙醇和环己酮缩合合成.此方法具有催化剂便宜易得,可回收,反应后处理方便,工业三废少,收率高等优点,是环境友好的清洁生产过程.今通过各种影响因素研究实验得出了合成的最佳工艺条件:环己酮用量为29.4 g (0.3 mol)时,环己酮与原甲酸三乙酯摩尔比1:1.2,环己酮与无水乙醇摩尔比1:3,催化剂0.006 mol,回流下反应,反应时间90 min,产品收率91.8%,产品纯度和结构由气相色谱、气质联用仪及核磁共振仪确定.     

兽用级甘油缩甲醛的合成研究

以甘油为原料在酸性催化剂作用下与甲醛进行缩合反应得到甘油缩甲醛。考察了催化剂种类及其用量和溶剂用量及甘油与甲醛的配比等因素对反应的影响,优化了反应条件。产品经红外、气质联用进行了表征。结果表明,合成的最佳工艺为：n（甘油）：n（甲醛）为1：1,对甲苯磺酸的用量为3%（以甘油的质量为准）,温度为83℃,环已烷为200mL,反应时间为8h。本合成方法的产品质量符合药用辅料的标准,适合工业化生产。     

固体酸催化合成C_(4～6)混合二元酸二甲酯

以C_(4～6)混合二元酸、甲醇为原料,固体酸为催化剂,合成C_(4～6)混合二元酸二甲酯。进行了不同种类催化剂筛选、反应工艺条件优化及催化剂寿命的实验研究,确定了适宜的酯化反应条件:以干氢树脂酸为催化剂,反应时间4.5h、酸醇物质的量比1:5、催化剂加入量10%、反应温度74～82℃。在此条件下,混合二元酸转化率达87.8%。干氢树脂酸催化剂连续使用4次时,混合二元酸转化率仍达80%以上。