2-叔丁基-4-甲基苯酚合成工艺研究

以4-甲基苯酚和异丁烯为原料，以浓硫酸为催化剂，选择性合成2-叔丁基-4-甲基苯酚，考察了反应温度、反应时间和催化剂用量等因素对合成2-叔丁基-4-甲基苯酚转化率和选择性的影响。结果表明，在反应温度75℃，催化剂用量4％，反应时间45min时，2-叔丁基-4-甲基苯酚合成转化率达98．3％，产物收率为91．5％，产物选择性为93．7％。     

2-甲基哌嗪合成催化剂的筛选与表征

制备了一系列的铜基和镍基催化剂,用于以N-β-羟丙基乙二胺为原料的2-甲基哌嗪的连续化合成反应,经筛选得到了Cu-Cr-Fe/γAl_2O_3催化剂[w(Cu)=20%,w(Cr)=1 0%,w(Fe)=5%]。在温度205℃、氢压为2.6 MPa的最佳反应条件下,N-β-羟丙基乙二胺的转化率达99%以上,2甲基哌嗪的选择性达95%以上;而且在80 h的寿命实验中,2-甲基哌嗪的收率保持在93%以上。采用XRD、XPS、TEM对催化剂进行了表征,提出单质铜是催化剂的活性中心,且活性组分铬和铁的添加能够有效分散催化剂表面的铜,从而提高了催化剂的活性和稳定性。     

甲醇钠催化合成2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯

研究了合成2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯的新工艺。以异丁醛为原料,甲醇钠为催化剂,由一段反应工艺实现醇醛缩合、坎尼扎罗两步反应生成目标产物,较好的反应条件为:催化剂用量4g甲醇钠/(200g异丁醛),反应温度60℃,反应时间4h,使得异丁醛的单程转化率达到80%以上,目标产物的选择性达到97%以上。     

抗氧剂2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚的合成

以2,4-二甲基苯酚、异丁烯为原料,酚铝为催化剂进行烷基化反应制备了2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚。较佳合成工艺条件为:催化剂的制备温度190℃,w(催化剂)=1.1%,反应温度130℃,反应时间3 h,收率达85%以上,同时进行了稳定性实验。产物经IR、MS和~1H NMR进行了确定。     

α-甲基苯乙烯低聚物的合成

采用酸化的膨润土为催化剂,以α-甲基苯乙烯为原料合成了重均相对分子质量为3 891,相对分子质量分布(?)/(?)=2．42的聚α-甲基苯乙烯。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、原料纯度对产物分子量及分布的影响。当催化剂用量为原料质量的2．0%,反应温度为—3℃,反应时间为40 min时,原料转化率为60%,产物软化点为150℃。产物相对分子质量分布经GPC测定。~1H与~(13)C NMR谱分析表明本品应是以烯封端的聚α-甲基苯乙烯。反应过程无废酸,利于环保。     

混合丁烷在Cr/Al_2O_3催化剂上的脱氢性能

以Cr/Al_2O_3为催化剂催化混合丁烷脱氢,采用SEM技术对催化剂进行表征,考察了反应温度和液时空速对混合丁烷脱氢性能的影响,并分析了正丁烷脱氢反应的产物分布。表征结果显示,Cr/Al_2O_3具有较好的球形形态,粒径36~135μm。实验结果表明,Cr/Al_2O_3对混合丁烷脱氢具有较高的催化活性,在反应温度540℃、液时空速2.5 h~(-1)时,100%(w)正丁烷的转化率达30%以上,正丁烯选择性接近80%;在反应温度540℃、液时空速2.5 h~(-1)时,混合丁烷中正丁烷含量(w)为40%~100%时的转化率达30%以上,丁烯选择性达90%以上;在反应温度540~560℃、液时空速2.0~2.5 h~(-1)时,混合丁烷中正丁烷含量低于40%(w)时的转化率为33%~45%,丁烯选择性达90%以上。正丁烷脱氢反应产物中反丁烯的选择性最高,顺丁烯次之,1-丁烯最低。     

固体超强碱K/K_2CO_3催化丙烯二聚合成4-甲基-1-戊烯

采用新型固体超强碱3%(w)K/K_2CO_3催化丙烯二聚合成4-甲基-1-戊烯(4MP1),考察了反应温度、反应时间、丙烯进料量、m(丙烯)∶m(催化剂)及催化剂重复使用对反应的影响,研究了催化剂的异构化活性。实验结果表明,在150℃、20 h、丙烯进料量27 g、m(丙烯)∶m(催化剂)=2.7条件下,丙烯转化率为43%,二聚产物的选择性为99.3%,4MP1的选择性为86.3%,反应诱导期为3.3 h,丙烯平均反应速率为0.062 g/(g·h);催化剂可重复使用4次,在重复使用过程中,丙烯转化率、二聚产物的选择性和4MP1的选择性均缓慢下降,反应诱导时间逐渐延长。催化剂的异构化活性占二聚活性的26%,异构化活性较高。     

异丙苯催化脱氢制α-甲基苯乙烯

研究了以异丙苯为原料采用脱氢方法制备α 甲基苯乙烯（α ＭＳ）的工艺。在脱氢装置上对国内的几种脱氢催化剂进行评价与筛选,考察了工艺条件以及温度、空速、水油体积比对催化剂活性的影响,并利用正交设计法确定了最佳工艺条件。结果表明,采用脱氢法制备α 甲基苯乙烯,其单程转化率可达７５％左右,选择性９５％左右,产品总收率６４％,精馏后产品纯度可达９９％以上。     

2-三氟甲基-4，4′-二氨基二苯甲醚的合成及表征

以2-三氟甲基-4,4′-二硝基二苯甲醚为原料,水合肼为还原剂,Pd/C为催化剂,异丙醇为溶剂,经还原反应合成了2-三氟甲基-4.4′-二氨基二苯甲醚。最佳反应条件为:反应时间3 h.反应温度83℃,Pd/C[w (Pd)=10%]0.3 g,水合肼用量5.5 mL,异丙醇用量45 mL,产物收率为88.4%,用红外光谱、核磁共振氢谱及元素分析对产物进行了表征。     

助剂对双功能催化剂合成甲基异丁基酮反应的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Pd/Si(Zr)O2双功能催化剂及其分别含Cr、Ni或La助剂的催化剂,评价了催化剂在丙酮一步法合成甲基异丁基酮(MIBK)反应中的催化性能。结果表明:引入助剂Ni后,Ni将催化剂的丙酮转化率从25.6%提高到38.5%,但MIBK选择性稍有降低;而引入助剂La后,催化剂的MIBK选择性从58.60%提高到70.84%,但对丙酮转化率没有改进。     

骨架镍液相催化加氢制甲基异丁基甲醇

研究了以骨架镍催化剂液相催化加氢制备甲基异丁基甲醇的工艺。考察了骨架镍催化剂的活化条件、加氢反应温度、氢气压力、搅拌转速及催化剂的用量对加氢反应的影响,确定了骨架镍催化剂最适宜的活化条件(碱液质量分数20.00%,活化温度90℃,活化时间3h)和加氢反应的最佳工艺条件(反应温度105~115℃,氢气压力1.2M Pa,搅拌转速1 000r/m in,催化剂用量30g/L)。实验结果表明,在最佳工艺条件下,甲基异丁基甲酮的转化率达到100.0%,甲基异丁基甲醇的收率可达99.3%。骨架镍催化剂具有良好的稳定性和反应活性,可重复使用60次。     

甲基异丁基酮的生产技术及应用

综述了甲基异丁基酮的各种生产工艺路线 ,特别详细地讨论了以丙酮为原料生产甲基异丁基酮的 3种技术路线 ,对其一步法、三步法和催化精馏技术进行了评价和比较。对甲基异丁基酮在各个领域的应用给予了认真的归纳和分析。     

USY/SAPO-5复合分子筛的制备与改性及催化合成甲基异丁基酮的工艺研究

采用水热合成法合成USY/SAPO-5复合分子筛,用金属氧化物(NiO和CuO)对其改性,通过X射线粉末衍射(XRD)和NH3程序升温脱附法(NH3-TPD)对复合分子筛进行表征。以USY/SAPO-5复合分子筛和以金属氧化物改性后的分子筛为催化剂,研究丙酮与异丙醇合成甲基异丁基酮(MIBK)的最佳工艺条件。结果表明,2种金属氧化物均能使复合分子筛催化剂的性能获得改善,NiO的改性效果比CuO好;在NiO负载量为0.9%,反应压力为2.0 MPa,反应温度为200℃,空速为1.25 h-1,n(丙酮)/n(异丙醇)为1的最佳工艺条件下,异丙醇转化率为43.1%,MIBK选择性为85.2%。     

甲基异丁基酮的生产技术及市场前景

介绍了以丙酮为原料生产甲基异丁基酮（ＭＩＢＫ）的三种技术路线,对其一步法、三步法及催化精馏技术进行了评价和比较。根据当前国内外对ＭＩＢＫ的供求状况,分析和预测了ＭＩＢＫ的未来市场前景,并对国内市场存在的问题进行探讨。     

异丙叉丙酮气相催化加氢制备甲基异丁基甲醇1

 研究了在Mn改性Cu-Zn-Al催化剂上异丙叉丙酮气相催化加氢制备甲基异丁基甲醇的工艺。考察了催化剂组成以及反应条件对异丙叉丙酮转化率和甲基异丁基甲醇选择性的影响。采用XRD、TPR和BET表面积方法对Cu-Zn-Al-Mn催化剂进行了表征。结果表明,加氢反应的最佳工艺条件为：催化剂中 Mn质量分数5%,n（Cu）/n（Zn）=1.2; 反应温度160 ℃,n（H2）/n（异丙叉丙酮）=3.5,加料速率90.0 mL/h。在最佳反应条件下,异丙叉丙酮转化率达到99.4%,甲基异丁基甲醇选择性可达96.6%。     

仲丁醇脱氢制甲乙酮催化剂的工业应用

开发了用于仲丁醇脱氢制甲乙酮的BC-DH2004催化剂,并在工业装置中应用。BC-DH2004催化剂的性能稳定,在实验室小试装置上的操作周期超过1250h,同时,该催化剂具有较好的热稳定性。工业应用结果表明,BC-DH2004催化剂的活性和选择性较好,在催化剂床层温度200～280℃、操作压力低于0.5MPa、进料仲丁醇液态空速低于6.0h-1的条件下,仲丁醇的平均单程转化率大于75%,甲乙酮的选择性大于95%;经工业再生后,BC-DH2004催化剂对仲丁醇脱氢反应的催化活性得以恢复。BC-DH2004催化剂具有良好的稳定性,操作周期超过4周,能满足甲乙酮工业装置的工艺要求。     

钾改性CuZnAl催化仲丁醇脱氢制甲乙酮

采用共沉淀法制备了CuZnAl催化剂,通过浸渍法引入钾元素,制备了钾改性的CuZnAl催化剂,利用H2-TPR,XRD,SEM,XPS及N2吸附-脱附对制备的催化剂进行表征,考察了催化剂催化仲丁醇(SBA)脱氢制甲乙酮(MEK)的性能。实验结果表明,钾的引入提高了CuZnAl催化剂表面Cu物种的分散度,且使还原后的活性组分Cu^0的含量增加;在常压、反应温度240℃、液态空速3.5 h-1的条件下,K改性(K2O含量2%(w))的CuZnAl催化剂活性最佳,与普通CuZnAl催化剂相比,SBA转化率从77.6%提高到83.5%、MEK选择性从89.0%提高到93.5%、MEK收率从69.1%提高到78.1%,且改性后催化剂具有优异的稳定性。     

顺酐加氢和1,4-丁二醇脱氢耦合法制备γ-丁内酯的催化剂

采用浸渍法制备了一系列Cu-Zn/Al2O3催化剂,在固定床原粒度连续流动反应器中评价了催化剂对顺酐加氢和1,4-丁二醇脱氢耦合制备γ-丁内酯的催化性能;采用XRD和俄歇电子能谱等方法对催化剂进行了表征,考察了催化剂制备条件和工艺条件对催化剂性能的影响。实验结果表明,Cu和助剂Zr的含量以及竞争吸附剂对催化剂的性能有明显的影响,适宜的催化剂制备条件为:Cu质量分数15%,Zn质量分数10%,Zr质量分数3%～5%,柠檬酸为竞争吸附剂;适宜的反应条件为:温度230～240℃,压力0.03～0.05 MPa,原料液态空速0.3～0.5 h-1,1,4-丁二醇与顺酐的摩尔比1.6。在该反应条件下,顺酐转化率、1,4-丁二醇转化率和γ-丁内酯选择性均约为99%。     

Zn对Cu-Zn-Al催化乙酸甲酯加氢反应的影响

采用共沉淀法制备Cu-Zn-Al催化剂,采用XRD、N2等温吸附-脱附、SEM、H2-TPR、XPS和ICP-OES等手段对催化剂进行表征。结果发现,Zn的加入降低了Cu-Zn-Al催化剂颗粒的团聚程度,提高了活性中心Cu组分的分散度。并且Zn含量的改变可以影响Cu组分的价态分布,进而影响其催化性能。当n(Cu)/n(Zn)=2/3时,n(Cu+)/n(Cu0)为1.04,Cu-Zn-Al对乙酸甲酯(MA)加氢反应具有最优的催化性能。在反应温度为240 ℃、反应压力为3.0 MPa、n(H2)/n(MA)=20的最优条件下,Cu-Zn-Al催化乙酸甲酯反应中乙酸甲酯转化率为98.8%,甲醇和乙醇选择性分别为99.4%和98.7%。对Cu-Zn-Al催化剂进行300 h寿命测试,乙酸甲酯转化率一直稳定在98%以上,甲醇和乙醇选择性则分别保持在99%和98%左右。     

丙酮一步法合成甲基异丁基酮催化剂的失活机理

为研究丙酮一步法合成甲基异丁基酮Pd/Al2O3催化剂的失活机理,采用BET,XRD,SEM,O2-TPO等方法,对反应前后的催化剂进行了表征。表征结果表明,反应前后催化剂中的Pd含量没有明显变化,而反应后的催化剂表面织构变化较大,反应后的催化剂孔体积减小、平均孔径增大,Al2O3载体形态由γ型转化为羟基氧化铝的形态;同时,反应后的催化剂表面存在一定的高沸物。因此,催化剂加氢能力降低的主要原因是载体Al2O3形态的变化和催化剂表面包覆的高沸物,造成加氢活性中心减少。