甘油催化氢解制1,3-丙二醇的纳米铜基催化剂

采用共沉淀法制备用于甘油催化氢解制1,3-丙二醇的纳米CuO-TiO₂/SiO₂催化剂,用X射线粉末衍射及扫描电子显微镜对催化剂的结构及形貌进行表征。在微型固定床反应器上考察了纳米催化剂对甘油氢解制备1,3-丙二醇的催化性能,结果表明,在反应温度190 ℃、H₂压力4.5 MPa、n(H₂)∶n(甘油)=50∶1和液空速0.30 h^-1的较佳条件下,甘油转化率为35.66%,1,3-丙二醇选择性达78.18%。     

纳米CuO/SiO2催化甘油氢解制备1,2-丙二醇反应研究

采用共沉淀法制备了纳米CuO/SiO2催化剂,在固定床反应器上考察了纳米催化剂对甘油催化加氢制1,2-丙二醇(1,2-PDO)的催化活性。结果表明,在反应温度200℃,反应压力1.0 MPa,n(H2)∶n(甘油)=30∶1,液空速0.30 h-1的条件下,甘油转化率100%,1,2-PDO选择性98.71%。     

Pt/HPW/ZrO_2催化甘油脱氧制取1,3-丙二醇

以磷钨杂多酸为钨前驱体用浸渍法制备系列具有不同Pt含量和不同HPW/ZrO2焙烧温度的Pt/HPW/ZrO2催化剂。通过BET比表面积、红外光谱和X线衍射方法表征催化剂的结构,在连续流动固定床反应器中考察其对甘油水溶液催化脱氧制取1,3-丙二醇(1,3-PDO)反应催化性能的影响。结果表明:ZrO2负载磷钨杂多酸经500℃以上温度处理,磷钨杂多酸分解为相应的氧化物,单斜相WO3和磷氧化物分散在ZrO2表面。Pt/HPW/ZrO2催化剂对甘油脱氧反应具有较高的催化活性。铂负载量、HPW/ZrO2焙烧温度、反应温度、压力及甘油浓度等因素的变化,对甘油转化率和1,3-PDO收率的影响较大。在4 MPa、130℃、液体体积空速(LHSV)为0.25 h-1的反应条件下,2.0%Pt/HPWZ10(700)催化剂上60%甘油水溶液催化脱氧反应可得到53.4%甘油转化率和44.5%的1,3-PDO选择性,产物中1,3-PDO与1,2-丙二醇(1,2-PDO)摩尔比值达到14.3。100 h稳定性实验表明催化剂性能稳定。     

纳米CuO/SiO_2催化甘油氢解制备1,2-丙二醇反应研究

采用共沉淀法制备了纳米CuO/SiO2催化剂,在固定床反应器上考察了纳米催化剂对甘油催化加氢制1,2-丙二醇（1,2-PDO）的催化活性。结果表明,在反应温度200℃,反应压力1.0 MPa,n（H2）∶n（甘油）=30∶1,液空速0.30 h-1的条件下,甘油转化率100%,1,2-PDO选择性98.71%。     

离子液体中羰基钴催化3-羟基丙酸甲酯加氢制1,3-丙二醇

以Co2(CO)8为催化剂、离子液体[Bmim]PF6为溶剂,研究3-羟基丙酸甲酯(3-HPM)加氢制1,3-丙二醇(1,3-PDO)的反应,考察了催化剂用量、溶剂、促进剂及氢气压力、反应温度、反应时间对反应的影响。结果表明,在n[Co2(CO)8]/n(3-HPM)=0.05,咪唑为促进剂,反应温度140℃,氢气压力10.5 MPa,反应时间10 h的较佳反应条件下,3-HPM的转化率达94.2%,1,3-PDO的选择性达72.6%。并根据实验结果,提出了可能的催化反应机理。     

间苯二甲酸丙二醇酯-5-磺酸钠的合成工艺

以间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠(SIPM)、1,3-丙二醇(1,3-PDO)为原料,采用酯交换法合成了间苯二甲酸丙二醇酯-5-磺酸钠(SIPP),并研究了催化剂种类及浓度、原料配比和反应温度对酯交换反应的影响。结果表明:通过工艺优化,当选择以钛酸四丁酯作为催化剂,其摩尔分数为0.1%(相对原料中SIPM的摩尔分数),1,3-PDO与SIPM的摩尔分数比为10.14∶1,反应温度为173℃时,酯交换反应速率较快且产物色泽良好。     

纳米二氧化硅负载磷钨酸催化合成2-十二烷基苯

采用纳米二氧化硅为载体,负载磷钨酸制备催化剂,催化合成制备2-十二烷基苯。实验表明:纳米二氧化硅负载磷钨酸制备的催化剂在烷基化反应中表现出很好的催化性能;优化的工艺条件为m(苯)∶m(1-十二烯)=8∶1,反应时间为2h,反应温度为80℃,催化剂负载量和加入量分别为20%(m/m)和2%(m/m,以反应物总量计);催化剂对苯与1-十二烯合成反应表现出较高活性和选择性。通过对反应产物进行高效液相色谱质谱联用仪分析,结果显示产物直链性较好。     

1,3,2-二氧硫杂环己烷-2,2-二氧化物的合成工艺优化

以1,3-丙二醇和二氯亚砜为原料、高碘酸钾为氧化剂,在催化剂三氯化钌催化下合成1,3,2-二氧硫杂环己烷-2,2-二氧化物。用红外吸收光谱和核磁共振氢谱对1,3,2-二氧硫杂环己烷-2,2-二氧化物的结构进行了表征。对反应温度、反应时间、原料摩尔比、催化剂用量、氧化剂种类和氧化剂用量进行了优化。得到较优的操作条件为:反应温度40℃,反应时间60 min,1,3-丙二醇60 mmol,原料摩尔比n(二氯亚砜)∶n(1,3-丙二醇)=1.2∶1,催化剂用量为1,3-丙二醇质量的0.15%,m(高碘酸钾)∶m(1,3-丙二醇)=0.3∶1,在该条件下1,3,2-二氧硫杂环己烷-2,2-二氧化物的收率为92.75%。     

制备条件对合成5-乙酰基-2-氨基二苯甲酮产率的影响

用对硝基苯乙酮、乙二醇、苯乙腈、氢气、高氯酸为原料,经酮基保护、环化、催化加氢和消除反应合成出标题化合物。催化加氢的最佳反应条件为5-(2-甲基-1,3-二氧戊环)-3-苯基-1,2-苯异吡咯/H2的物质的量比为1∶3,Pd/C催化剂的含量为5%,室温催化加氢的时间为4h,Pd/C催化剂可以多次使用。对于ABP的合成,高氯酸/2-氨基-5-(2-甲基-1,3-二氧戊环)二苯甲酮物质的量比为4.0左右,反应温度为60℃。     

丙二酸二甲酯加氢制备1,3-丙二醇铜催化剂载体效应研究

分别采用Al_2O_3、Mg O、HMS和Si O2为载体通过尿素水解均相沉淀法制备了四种铜催化剂,并利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)、H2程序升温脱附(H2-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)和CO吸附原位红外等表征手段研究了催化剂的结构,在固定床反应器中考察了其在丙二酸二甲酯(DMM)加氢制备1,3-丙二醇(1,3-PDO)反应中的催化性能。研究表明,铜和载体之间的相互作用越强,越有利于活性组分的表面积以及Cu~+/Cu~0比例提高,促进催化剂活性增加。最优的载体为SiO_2,在反应温度453 K,反应压力5.0 MPa,DMM液时空速为0.3 g/(g-cat×h),氢酯比为300的条件下,DMM转化率为92.7%,1,3-PDO的选择性可达39.5%。此外,Al2O3、Mg O为载体的催化剂由于载体表面较强的酸、碱性,DMM自分解较严重,1,3-PDO选择性降低。催化剂稳定性考评表明,Cu/SiO_2催化剂的催化稳定性良好,具有较好的工业应用前景。     

纳米CuO-H3O40PW12/SiO2催化剂催化甘油氢解制1,3-丙二醇

采用共沉淀法制备纳米铜基催化剂CuO-H3O40PW12/SiO2,利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行了表征。在微型固定床反应器上考察了反应压力、反应温度、氢醇比、液空速对催化剂活性的影响。结果表明:在反应温度200℃,氢气压力3.5 MPa,n(H2):n(甘油)=50:1,液空速0.30 h-1的较佳条件下,甘油转化率为30.15%,1,3-PDO选择性达80.12%。     

Hydrogenolysis of Glycerol to Propanediol Over Ru: Polyoxometalate Bifunctional Catalyst

Ruthenium-doped (5 wt%) acidic heteropoly salt Cs_2.5H_0.5[PW₁₂O₄₀] (CsPW) is an active bifunctional catalyst for the one-pot hydrogenolysis of glycerol to 1,2-propanediol (1,2-PDO) in liquid phase, providing 96% selectivity to 1,2-PDO at 21% glycerol conversion at 150 °C and an unprecedented low hydrogen pressure of 5 bar. Rhodium catalyst, 5%Rh/CsPW, although less active, shows considerable selectivity to 1,3-PDO (7.1%), with 1,2-PDO being the main product (65%).     

Comparative study of Au/ZrO2 catalysts in CO oxidation and 1,3-butadiene hydrogenation

This work investigates the effects of Au³⁺/Au⁰ ratio or distribution of gold oxidation states in Au/ZrO₂ catalysts of different gold loadings (0.01–0.76% Au) on CO oxidation and 1,3-butadiene hydrogenation by regulating the temperature of catalyst calcination (393–673 K) and pre-reduction with hydrogen (473–523 K). The catalysts were prepared by deposition–precipitation and were characterized with elemental analysis, nitrogen adsorption/desorption, TEM, XPS and TPR. The catalytic data showed that the exposed metallic Au⁰ atoms at the surface of Au particles were not the only catalytic sites for the two reactions, isolated Au³⁺ ions at the surface of ZrO₂, such as those in the catalysts containing no more than 0.08% Au were more active by TOF. For 0.76% Au/ZrO₂ catalysts having coexisting Au³⁺ and Au⁰, the catalytic activity changed differently with varying the Au³⁺/Au⁰ ratio in the two reactions. The highest activity for the CO oxidation reaction was observed over the catalyst of Au³⁺/Au⁰ = 0.33. However, catalyst with a higher Au³⁺/Au⁰ ratio showed always a higher activity for the hydrogenation reaction; co-existance of Au⁰ with Au³⁺ ions lowered the catalyst activity. Moreover, the coexisting Au particles changed the product selectivity of 1,3-butadiene hydrogenation to favor the formation of more trans-2-butene and butane. It is thus suggested that for better control of the catalytic performance of Au catalyst the effect of Au³⁺/Au⁰ ratio on catalytic reactions should be investigated in combination with the particle size effect of Au.     

Cu/HMS催化剂上丙二酸二乙酯催化加氢制备1,3-丙二醇

目前工业上生产1,3-丙二醇的方法存在一定局限性,为了开发出避免醛类副产物生成的1,3-丙二醇合成工艺,在高压连续固定床反应器上,以丙二酸二乙酯为原料,使用Cu/HMS催化剂催化加氢制备1,3-丙二醇。考察了原料液浓度、氢酯摩尔比、液时空速、反应温度、反应压力对反应的影响,之后进一步考察了催化剂的稳定性,并通过XRD及TEM表征分析了催化剂失活的主要原因。结果表明：在原料液质量分数7.5%、氢酯摩尔比400、液时空速1.8h^-1、反应温度200℃、反应压力1.8MPa的工艺条件下,催化剂表现出了较佳的催化加氢性能,丙二酸二乙酯转化率为93.4%,1,3-丙二醇收率可达到52.8%。反应120h后催化剂完全失活,结合XRD及TEM表征,认为粒径增大、活性组分流失或被部分氧化为Cu⁺是催化剂失活的主要原因。     

丙烯醛水合加氢法制备1,3-丙二醇

简述了聚对苯二甲酸丙二酯 ( PTT)的特性、我国 PTT的发展状况 ,阐述了纤维级 1,3-丙二醇的研制、开发与生产对 PTT发展的重要性。着重介绍丙烯醛水合加氢法生产 1,3-丙二醇的工艺 ,并对丙烯醛水合反应、3-羟基丙醛加氢反应、4-氧代 -1,7-庚二醇水解反应、1,3-丙二醇提纯方法以及反应催化剂和反应条件进行了探讨     

高分散度Ru/C选择性催化对氯硝基苯加氢制备对氯苯胺

研究了高分散度Ru/C在对氯硝基苯(p-CNB)加氢制备对氯苯胺(p-CAN)反应中的催化性能,考察了Ru负载量、溶剂种类、底物浓度、反应温度和压力等反应条件对反应的影响。结果表明,反应条件只影响p-CNB的加氢速率,但对p-CAN的选择性没有影响,p-CNB 100%转化时,p-CAN的选择性100%,没有脱氯副反应发生。催化剂的高活性和高选择性与纳米Ru在活性炭上的高分散度及催化剂的表面碱性有关。p-CNB浓度低于0.96mol/L时,还原反应对p-CNB宏观表现为零级反应。催化剂连续套用30次活性保持稳定。     

Pt/WO3-TiO2/ZrO2-Al2O3甘油加氢体系中Al2O3的双功能催化作用研究

考察了WO3-TiO2/ZrO2-Al2O3四元氧化物中ZrO2:Al2O3质量比对Pt-WO3体系对质量分数30%甘油水溶液氢解制备1,3-丙二醇催化性能的影响，揭示了Al2O3组分在四元氧化物体系中的双功能作用。N2物理吸附脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换CO吸附及吡啶吸附红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、程序升温还原(H2-TPR)等表征结果表明，氧化铝的掺入量直接影响到制备过程中WOx、ZrO2、TiO2等氧化物的晶相结构，进而影响到负载Pt纳米与载体的相互作用。在固定床反应器中，Pt-WO3-TiO2/ZrO2-Al2O3催化剂(Pt质量分数2%)上甘油转化率随着Al2O3质量比的升高逐渐降低，当ZrO2/Al2O3质量比为9:1时，催化活性最高，甘油转化率为38%，1,3-PDO选择性为49%，催化剂可稳定运行不低于100小时。