氯化锌催化甲醇和甲醛合成聚甲氧基二甲醚

聚甲氧基二甲醚(PODEn)是一种环保、友好、高效的柴油添加剂,具有非常广阔的应用前景。以甲醇与甲醛为原料,氯化锌为催化剂合成了PODEn,探讨了其合成机理,考察了反应温度、时间、催化剂用量和原料配比等条件对反应的影响,并将氯化锌、强酸性大孔树脂和氯化锌改性树脂进行比较。实验结果表明,氯化锌对甲醇和甲醛反应合成PODEn具有一定的催化活性,其较优的反应条件为:甲醇与甲醛质量比2:(3~4)、催化剂用量3.0%(质量分数)、反应温度105℃,反应时间300 min;氯化锌改性树脂具有更高的催化活性,产物含量较氯化锌提高10个百分点以上,同时降低了反应温度。     

共轭亚油酸乙酯的合成

采用间歇式反应 ,以硫酸、磷酸、对甲苯磺酸为催化剂对共轭亚油酸乙酯进行了合成 ,并采用正交实验设计研究了物料比、反应温度、反应时间、催化剂用量对产品收率和品质的影响。硫酸、对甲苯磺酸催化活性佳 ,磷酸催化活性差。得到了如下合成工艺条件 :硫酸催化 ;n(共轭亚油酸 )∶n(无水乙醇 ) =1∶6;酯化反应温度 76℃ ;反应时间 1h ;催化剂用量为共轭亚油酸质量的 2 5 % ,收率可达 75 % ,产品w(共轭亚油酸乙酯 ) =77%～ 82 %。     

分子筛催化剂对聚缩醛二甲醚合成的影响

本研究以甲醇及甲缩醛为原料、酸性分子筛为催化剂合成聚缩醛二甲醚(PODEn),考察了ZSM-5分子筛的硅铝比、磷改性、粒径尺寸等因素对反应的影响。结果表明,Si/Al为50、P2O5含量为6 wt.%、粒径尺寸为5nm的ZSM-5分子筛催化剂活性较佳,三聚甲醛的反应转化率达到95.2%,PODEn(n=2～4)的选择性为58.0%。     

双磺酸离子液体催化合成聚甲醛二甲醚的研究

制备了4种双磺酸丙基咪唑离子液体,用NMR表征了离子液体的结构,并通过Hammett法研究了离子液体的酸度。考察了离子液体催化甲醇和三聚甲醛合成聚甲醛二甲醚(PODE_n)的催化活性,通过单因素实验确定了最佳反应条件:反应时间为2 h、反应温度为110℃、催化剂质量分数为2%、n(甲醇)∶n(三聚甲醛)为2∶1。此时,三聚甲醛的转化率和PODE_3～5的选择性分别为96.91%和56.67%。研究表明,双磺酸离子液体的催化活性明显高于单磺酸离子液体,在催化合成PODEn中更具有优势。     

Cu/Zn/Al催化甲醇乙醇一步合成异丁醛

采用水热合成-并流共沉淀法制备了CuO-ZnO-Al_2O_3三元催化剂用于甲醇乙醇一步合成异丁醛反应。通过H_2-TPR、XRD、BET对CuO-ZnO-Al_2O_3进行了详细的表征,并考察了CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂催化合成异丁醛时的n(甲醇)∶n(乙醇)、反应温度及反应压力等条件对催化活性的影响。结果表明,反应温度为250℃、反应压力为2.3 MPa、n(甲醇)∶n(乙醇)=2.7∶1,乙醇转化率最高可达95.1%,异丁醛收率为69.8%。与共沉淀CuO/ZnO/Al_2O_3催化剂进行对比,结果表明,反应时间360 h,以CuO-ZnO-Al_2O_3为催化剂时,乙醇转化率最高为78.1%,异丁醛收率为45.9%;以CuO/ZnO/Al_2O_3为催化剂时,乙醇转化率最高为70.5%,异丁醛收率为39.9%。水热合成-并流共沉淀法制备的CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂具有更优异的催化活性。     

固体超强酸Zr(SO4)2/TiO2催化合成生物柴油

以固体超强酸Zr(SO4)2/TiO2为催化剂,通过酯交换反应催化工业用棕榈油与甲醇合成了生物柴油,讨论了醇油摩尔比、催化剂用量、反应时间对棕榈油转化率的影响,确定了较佳工艺条件:醇油摩尔比5∶1,催化剂用量为棕榈油质量的8.8%,在78℃~81℃微沸下反应5 h。此时棕榈油的转化率可达89.3%,在此优化条件下进行第二步反应可使转化率达到98.6%。采用GC-MS对产物进行了分析,鉴定为脂肪酸甲酯。     

硫酸催化合成邻苯二甲酸二甲酯的动力学

在工业生产过程所涉及的温度条件下对浓硫酸催化合成邻苯二甲酸二甲酯的化学反应动力学进行了实验研究,测定丫两个实验温度(90℃,100℃)下硫酸催化剂浓度为0.2%～0.9%时反应中各物质的浓度变化,获得了该温度下和催化剂浓度范围内的反应动力学表达式和反应速率常数.实验结果表明,实验条件下的反应速率对邻苯二甲酸单甲酯,甲醇...     

硫酸氢铵盐离子液体催化亚麻油制备生物柴油的研究

以浓硫酸和三乙胺为原料制备了酸性离子液体硫酸氢铵盐[Et3NH][HSO4],作为催化剂用于亚麻油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察了催化剂添加量、醇油摩尔比、反应温度和反应时间等因素对酯交换产品收率的影响。试验结果表明:硫酸氢铵盐离子液体对酯交换反应有很高的催化活性,在甲醇与亚麻油摩尔比为8∶1、催化剂占原料油质量分数6%、反应温度120℃和反应时间5 h的优化条件下,酯交换产品收率可达90%以上。产物中含有十五酸甲酯、软脂酸甲酯等长链酯类物质,与生物柴油的化学组成分相似,说明离子液体硫酸氢铵盐能够催化制备生物柴油。     

纳米CeO_2催化CO_2与甲醇反应合成碳酸二甲酯的研究

本文介绍了金属催化剂纳米CeO2的制备方法,通过对催化剂结构、性质的表征和催化活性的比较,确定出高效的催化剂,并优化了气固相CO2与甲醇直接合成DMC的反应条件。借此,实验得到以下结果:通过对5种方法制备的纳米CeO2催化剂的比较,发现溶胶凝胶法制备的纳米CeO2催化活性最好,甲醇的转化率可达0.215%,DMC选择性为100%。考察了CO2和甲醇合成DMC的较合适的工艺条件是:反应温度433K,反应压力1.0MPa,催化剂用量0.5g,CO2和甲醇摩尔比2.0,甲醇的转化率可达0.215%,DMC选择性为100%。     

CuBr2-吡啶离子液体催化甲醇液相一步氧化生成甲缩醛

考察了以CuBr_2与具有不同烷基支链和阴离子类型的吡啶离子液体组成的催化剂体系对甲醇一步液相氧化合成甲缩醛(DMM)的催化性能,发现CuBr_2-N-乙基吡啶溴盐催化性能最好。考察了不同催化剂组成、催化剂浓度、反应温度、氧气压力、反应时间对甲醇一步液相氧化合成甲缩醛反应的影响,得到的最佳反应条件为:n(CuBr_2)/n(N-乙基吡啶溴盐)=1.0、催化剂质量浓度为40 g/L、反应温度130℃、氧气压力3 MPa和反应时间4 h,在该条件下甲醇转化率达到26.1%,DMM选择性达到95.0%。CuBr_2-N-乙基吡啶溴盐重复使用9次后,甲醇转化率为22.2%,DMM选择性为91.2%,催化活性仍然保持稳定。     

SAPO-34催化剂上甲醇制烯烃反应——催化反应失活动力学

甲醇制烯烃(MTO)催化剂SAPO-34在反应过程中存在失活现象,为了合理设计MTO反应器,需要了解该反应的本征动力学以及催化剂的失活规律,为此在固定床等温积分反应器内进行了甲醇制烯烃反应失活动力学的研究。通过测定不同催化反应时间下反应物和各产物的浓度,考察了催化剂不同使用时间后的催化活性,研究了SAPO-34催化剂的失活规律,建立了5集总反应和失活动力学模型,该模型充分考虑到水和积炭对反应过程的影响。根据实验测定的动力学数据拟合得到了失活反应的动力学常数,该动力学模型预测得到的SAPO-34催化剂上MTO反应产物组成随反应时间的变化规律与实验值吻合很好,说明了获得的动力学模型的可靠性。     

固体酸Zr(SO4)2/TiO2催化合成棕榈酸甲酯

以固体酸Zr(SO4)2/TiO2为催化剂,工业棕榈酸与甲醇为原料合成棕榈酸甲酯生物柴油。考察了Zr(SO4)2负载量、催化剂焙烧温度、焙烧时间、m(棕榈酸)∶m(甲醇)、催化剂用量和反应时间对酯化率的影响,并采用GC-MS、红外光谱仪、热重差热综合热分析仪对催化剂和产物进行表征分析。结果表明,与Zr(SO4)2催化剂相比,固体酸催化剂Zr(SO4)2/TiO2在工业棕榈酸和甲醇的酯化反应中具有较高的催化活性。适宜的反应条件为:以400℃焙烧制得的Zr(SO4)2负载量为65%的固体酸Zr(SO4)2/TiO2为催化剂,醇酸质量比为12∶25,催化剂用量为棕榈酸质量的8.0%,反应时间5 h。在该条件下,酯化率可达98.9%。经GC-MS分析,酯产物主要为直链十六烷酸甲酯和10-十八碳烯酸甲酯。     

壳聚糖硫酸盐催化合成富马酸二甲酯

以壳聚糖硫酸盐为催化剂 ,用富马酸与甲醇反应合成了富马酸二甲酯 (DMF) ,用正交实验确定了反应条件对DMF收率的影响。最佳工艺条件为 :反应时间为 6h ,甲醇与富马酸的摩尔比为 6∶1 ,催化剂用量为1 0 g ,DMF的最高收率可达 86 0 %。催化剂重复使用实验表明 ,该催化剂对DMF的合成具有较好的催化活性及重复使用性     

CuBr3L2络合催化剂羰基合成碳酸二甲酯的反应研究

开发了甲醇液相羰基化法合成碳酸二甲酯的新型CuBr3L2络合催化剂.实验结果表明,该催化剂在反应温度373～383 K、压力3.0～3.5 MPa、催化剂质量浓度0.15～0.20 g·mL-1、反应时间4～6 h的条件下,甲醇的转化率可达23%～25%,碳酸二甲酯选择性为96%～98%.且该催化剂性能稳定,可反复使用.XPS等表征发现配位剂四丁基溴化铵(简称L)的添加有助于表面活性物种Cu(Ⅰ)的形成,推导了可能的反应机理.对该催化体系进行动力学研究,推导出合适的动力学方程以及相关的动力学参数.该反应是一近似二级反应,反应表观速率常数Kp与催化剂质量浓度和反应温度有关,且Kp与催化剂质量浓度的平方成正比;高温高压不利于主反应的进行,导致目的产物选择性的下降.     

硝基苯催化加氢制备对氨基苯酚工艺研究

采用Pt/SiO2为催化剂,在高压反应器内进行了硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚实验.研究了温度、压力、硫酸浓度、催化剂用量等因素对反应的影响,优化了反应条件,并考察了催化剂的反复使用对其催化活性的影响,最佳工艺条件:反应温度为85℃,17%稀硫酸,0.4MPa压力下,Pt/SiO2催化剂5 g,产品纯度可达98%以上.     

几种无机盐催化合成丙酸丁酯

比较了几种无机盐在合成丙酸丁酯中的催化活性 ,结果表明 ,硫酸钛的催化酯化活性最好 ,优化条件如 :酸∶醇 =1.1∶1(mol/mol) ,反应温度 145℃ ,反应时间 1h ,催化剂用量(以丁醇为基数 )为 2 .0 %。优化条件下 ,转化率可达 97%     

水杨酸甲酯的合成工艺研究

通过水杨酸和甲醇为原料,分别在浓硫酸和硫酸氢钾催化作用下合成了水杨酸甲酯。考察了酸醇摩尔比、反应时间及催化剂用量对酯收率的影响。结果表明,使用硫酸氢钾做催化剂,n(水杨酸):n(甲醇)摩尔比=1:5,反应5 h,所获得的水杨酸甲酯的收率为最好,平均收率可以到达70%。     

在Br(o)nsted酸性功能化离子液体中室温无溶剂合成长链脂肪酸甲酯

该文以N-甲基咪唑、苄基氯、硫酸、氯磺酸为原料,经季铵化、离子交换、磺化3步反应合成了磺酸型Br(o)nsted 酸性离子液体:1-(4-磺酸基苄基)-3-甲基-咪唑硫酸氢根盐,通过FTIR、1HNMR对其结构进行了确证.以其作为反应介质与催化剂,考察了C4～C16的直链脂肪酸与甲醇的Fischer酯化反应,确定了最佳反应条件:n(酸):n(醇):n(离子液体)=1:1:0.1,反应温度25 ℃、反应时间3～4.5 h,产率84%～98%,产物气相色谱纯度≥96%.该法无需加热、分水,产物分离简便,离子液体经真空除水后可重复使用,循环使用3次,催化活性保持不变.     

复合催化剂合成聚甲氧基二甲醚的工艺研究

以三聚甲醛和甲醇为原料,复合型离子液体(硫酸氢根-离子液体)为催化剂合成标题化合物,气相色谱-质谱联用仪对其进行定性、定量分析。考察了催化剂种类、催化剂用量、原料配比、反应温度、反应时间和反应压力对反应的影响。结果表明:选用复合型离子液体、催化剂用量为5 wt%、m(三聚甲醛)∶m(甲醇)=1.3、反应温度100℃、反应时间4 h、反应压力2.0 MPa的条件下,三聚甲醛转化率可达96.66%。同时对合成的聚甲氧基二甲醚和20%混配的柴油进行技术指标测试,结果表明:混配后调和柴油的闪点和十六烷值有明显的提高,且符合0#柴油国标标准。     

对甲苯磺酸催化合成苯甲酸甲酯的研究

以对甲苯磺酸催化苯甲酸和甲醇合成苯甲酸甲酯。结果表明,对甲苯磺酸对酯化反应具有较高的催化活性。考查了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间对酯化反应的影响。当苯甲酸与甲醇的摩尔比为1∶5,对甲苯磺酸用量为5g,于回流温度反应4h,酯产率可达90.6%。