1,4-丁二醇脱氢制备γ-丁内酯副产氢气纯化工业化研究

在1,4-丁二醇(BDO)脱氢制备γ-丁内酯(GBL)装置上进行了副产氢气纯化工艺研究,考察了吸收塔的氢醇物质的量比、压力、温度以及吸附塔的氢气与吸附剂的体积比、循环时间等对吸收或吸附效果的影响,优化了吸收洗涤塔及吸附塔的操作指标。实验证明,控制BDO吸收设施氢醇比为2.0,操作压力以0.5 MPa为宜,吸收温度45℃为宜。吸附设施TSA氢气与吸附剂的体积比在140左右较为合适;循环时间16 h较佳,处理后的副产氢气产品纯度99.99%,效果良好。     

一种可生物降解聚合物单体ε-己内酯合成工艺的研究

采用固定床反应器,研究了常压下铜系(CuO/ZnO/Al2O3/Cr2O3)催化剂上,1,6-己二醇气相催化脱氢制备ε-己内酯的合成工艺。研究了液时空速、反应温度和氢醇比等因素对合成反应的影响。在液时空速0.12h-1,氢醇物质的量比8.2,反应温度265℃的条件下,1,6-己二醇转化率达99%以上,ε-己内酯选择性达98%以上。     

1,4-丁二醇脱氢合成γ-丁内酯催化剂研究

以Cu、Zn、Al等金属离子的硝酸盐为原料,以共沉淀方式制备CuO/ZnO/Al2O3催化剂,在常压下考察该催化剂对1,4-丁二醇脱氢制备γ-丁内酯的活性效果.温度在250～260 ℃,液时空速2.0 h-1,氢醇比在4.5～5.5范围内,γ-丁内酯的收率在92%以上.在适宜的条件下,该催化剂具有较好的活性和操作灵活性.     

铜系材料的制备及其催化丁二酸二甲酯加氢的性能探究

目前，工业上多用炔醛法、顺酐法、丁二烯法和环氧丙烷法生产1,4-丁二醇(BDO)，但由于高能耗、高污染问题，使用更绿色环保的生物法生产BDO逐渐显示出更大优势。当前对由生物质平台化合物丁二酸酯化制得的丁二酸二甲酯(DMS)加氢制BDO研究较少。选用硝酸铜、硝酸锌和硝酸铝3种无机盐材料，通过共沉淀法制备了用于DMS加氢制备BDO反应的铜系催化剂；对产物进行XRF、BET、H2-TPR、XRD、XPS等表征，并对催化材料性能进行测试，以期得到性能良好的催化材料，为后续研究提供思路。经分析，铜的质量分数为20%、锌铝物质的量比为0.3的催化材料在反应温度为185℃、反应压力为5 MPa、氢酯体积比为150、液时空速为1 h^-1时，催化DMS加氢反应性能良好，DMS转化率为98.6%、BDO选择性为87.3%，且连续运转1 000 h稳定性良好，具有较好的工业化前景。     

1,4-丁二醇选择性催化脱水制备3-丁烯-1-醇的工艺技术

探讨了1,4-丁二醇选择性催化脱水制备3-丁烯-1-醇的工艺技术。探讨了焙烧温度、金属氧化物掺杂，以及气液比、反应温度对反应工艺的影响，并分析了催化剂的性能表征。结果显示：在CaO-ZrO₂类催化剂中掺杂SnO₂和Bi₂O₃,可提升1,4-丁二醇转化率及3-丁烯-1-醇收率；反应温度与焙烧温度相同时，CaO-ZrO₂-SnO₂催化剂的催化性能更好；在380℃的反应温度下，CaO-ZrO₂-SnO₂作催化剂，1,4-丁二醇转化率及3-丁烯-1-醇收率达到最佳。研究结果对利用1,4-丁二醇选择性脱水制备3-丁烯-1-醇的工艺开发具有参考价值。     

N-甲基吡咯烷酮生产工艺影响因素分析

以γ-丁内酯(GBL)、甲胺为原料制备N-甲基吡咯烷酮(NMP),考察了影响反应的工艺条件,实践表明,n(CH3NH3):n(GBL)为1.6～1.8,n(H2O):n(GBL)为3.6～4.0,反应温度为275～285℃,反应时间为为2.0 h,反应压力为6.0 MPa,GBL转化率≥99%,NMP选择性≥96%.     

1,4-丁二醇脱氢制备γ-丁内酯催化剂及工艺分析

本文在常压状态下,对1,4-丁二醇脱氢制备γ-丁内酯进行实验研究,采用铜系催化剂,探究催化剂性能对反应结果产生的影响,并对其稳定性进行分析。实验结果表明,在恰当的反应条件下,选择品质优良的催化剂丁二醇转化率可超过99.9%,丁内酯选择性超过99.6%,催化剂的稳定性较强,且使用寿命可超过1年。     

ZnFe2O4/ZnO气相法催化合成烷基吡嗪的研究

：改进的柠檬酸络合法制备了ZnFe2O4/ZnO催化剂,并用于乙二胺和2,3-丁二醇环化脱氢制备烷基吡嗪。用 X 射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱（FT-IR）对催化剂进行了表征。考察了Zn/Fe摩尔比、反应温度、载气空速对2,3-丁二醇转化率和烷基吡嗪选择性的影响。结果表明,在n(Zn):n(Fe)=2:1、反应温度380℃,原料液流速0.02mol/min,载气空速1440 h-1时,2,3-丁二醇的转化率为93.38%,烷基吡嗪的收率为85.47%,其中2,3-二甲基吡嗪的收率为22.16%、2-甲基吡嗪的收率为63.31%。     

ZnFe_2O_4/ZnO气相法催化合成烷基吡嗪

改进的柠檬酸络合法制备了ZnFe2O4/ZnO催化剂,并用于乙二胺和2,3-丁二醇环化脱氢制备烷基吡嗪。用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对催化剂进行了表征。考察了Zn/Fe摩尔比、反应温度、载气空速对2,3-丁二醇转化率和烷基吡嗪选择性的影响。结果表明,在n(Zn)∶n(Fe)=2∶1、反应温度380℃、原料液流速0.02 mL/min、载气空速1 440 h-1时,2,3-丁二醇的转化率为93.38%,烷基吡嗪的收率为85.47%,其中,2,3-二甲基吡嗪的收率为22.16%、2-甲基吡嗪的收率为63.31%。     

1,4—丁二醇脱氢制备γ—丁内酯的催化剂及工艺的研究

在固定床反应器上研究了以CuO/Cr2O3/Zn为催化剂,常压下由1,4—丁二醇脱氢合成γ—丁内酯的反应,并对催化剂的制备方法及脱氢工艺条件进行了考察,得到了最佳的反应工艺条件为:温度210～240℃,1,4—丁二醇空速0.8～1.5h-1,氢醇物质的量比为0.8～1.5∶1。     

醋酸仲丁酯加氢制备仲丁醇

以氧化铝为载体,采用浸制法制备了一系列负载型CuO/Al₂O₃催化剂,研究了醋酸仲丁酯加氢反应条件对反应结果的影响。结果表明,在反应温度265 ℃、反应压力8.0 MPa、空速0.2 h^-1和氢酯物质的量比20条件下,醋酸仲丁酯转化率为98.16%,仲丁醇选择性为20.48%,丁醇选择性为93.37%,乙醇选择性为88.81%。     

2,3-丁二醇气相脱水制备甲乙酮用催化剂及其工艺研究

采用固定床反应器,以2,3-丁二醇为原料,在超强固体酸催化剂作用下,气相催化脱水制备甲乙酮。研究了反应温度、液时空速和氮醇物质量的比(N_2流量)等因素对合成反应的影响。在反应温度290~305℃,液时空速0.5~3.0h-1,氮醇物质量的比26~30的条件下,2,3-丁二醇转化率达95%以上,甲乙酮选择性达92%以上。     

1,6-己二醇气相催化脱氢合成ε-己内酯的研究

以1,6-己二醇为原料,自制的CuO/Cr2O3/Al2O3为催化剂,通过气相催化脱氢的方法合成了ε-己内酯,研究了反应温度、重时空速、氢醇比等因素对反应的影响,获得了最佳反应条件(反应温度为300℃,HDO重时空速为0.08h-,氢醇比为8.2),此时HDO转化率达到100%,CL产率高达66.2%.     

1,4-丁二醇气相脱水环化制四氢呋喃催化剂和工艺的研究

考察了1，4－丁二醇气相脱水环化制四氢呋喃的几种催化剂H－Y分子筛，x- 氧化铝以及汽化和反应工艺条件。结果表明该反应的适宜条件为：温度280－320℃，压力0.1MPa，液时空速≤200h^-1，氢醇摩尔比为0．3。催化剂稳定性试验表明：每克催化剂可处理原料140kg以上，原料转化率可这98．9％，四氢呋喃选择性≥99％。该方法与传统糠醛法相比具有设备投资小，四氢呋喃收率高，质量好，催化剂单耗低的特点。     

己二酸二甲酯加氢制1,6-己二醇催化剂工业侧线研究

采用共沉淀法制备新型Cu基己二酸二甲酯加氢制1,6-己二醇催化剂,在工业侧线试验装置上,考察入口温度、反应压力、氢酯物质的量比和液相空速等工艺条件的影响,完成1 000 h稳定性试验。结果表明,在入口温度210℃、反应压力≥5.0 MPa、空速(0.1~0.2)h~(-1)和氢酯物质的量比≥170条件下,己二酸二甲酯转化率大于99%,1,6-己二醇选择性97%,催化剂性能稳定,显示了良好的工业应用前景。     

N-甲基二乙醇胺气相脱氢制备4-甲基-2-吗啉酮工艺及其催化剂性能的研究

采用固定床反应器,以N-甲基二乙醇胺为原料,在铜系(CuO/ZnO/Al2O3/CeO2/Cr2O3)催化剂上,临氢条件下,气相催化脱氢制备4-甲基-2-吗啉酮。研究了反应温度、液时空速和临氢与N-甲基二乙醇胺物质的量比等因素对合成反应的影响。在反应温度255℃,液时空速1.15h-1,临氢与N-甲基二乙醇胺物质的量比为7.0的条件下,N-甲基二乙醇胺转化率达95%以上,4-甲基-2-吗啉酮收率达92%以上。     

1,4-丁二醇气相脱氢制备γ-丁内酯研究

通过研究1,4-丁二醇脱氢催化剂,发现催化剂的活性组分在Cu O/Zn O/Al2O3组分的基础上,引入复合稀土锆、铈等稀有金属改善催化性能,可有效提高催化剂的活性及选择性,制备筛选出CuO/ZnO/Al_2O_3/Mx(w(Zr O2)=2.5%,n Cu∶:n M∶n Ce=1∶0.2∶0.15)催化剂。并在该催化剂条件下,考察了1,4-丁二醇气相脱氢制备γ-丁内酯的工艺条件,优化了操作指标,研究结果表明,该催化剂在温度210～220℃,压力～0.1 MPa,n(氢气)∶n(1,4-丁二醇)摩尔比13～25∶1,空速～0.5 h~(-1)条件下,1,4-丁二醇转化率保持在99.6%以上,γ-丁内酯选择性保持在99.5%以上。     

维生素B1催化合成2-乙基-2-甲基-2,3-二氢-1H伯啶

研究了在维生素B1催化下,以无水乙醇为溶剂,1,8-二氨基萘与丁酮反应合成2-乙基-2-甲基-2,3-二氢-1H伯啶的反应,考察了催化剂用量、反应物摩尔比、反应温度、时间等因素对产品收率的影响。结果表明,在电磁搅拌下,当1,8-二氨基萘用量为0.1 mol,丁酮与1,8-二氨基萘的摩尔比在1.2∶1,催化剂用量为2.0%,反应温度为35℃,反应30 min时,最佳产品收率可达到85.2%。维生素B1对该反应具有良好的催化作用,是合成2-乙基-2-甲基-2,3-二氢-1H伯啶的良好催化剂。产品经熔点、红外光谱进行了表征。     

Ni-Mo/HM上偏三甲苯异构化性能研究

在加压固定床反应器上,研究了Ni-Mo/HM催化剂的偏三甲苯异构化性能。重点考察了反应温度、反应压力、质量空速和氢油比[n(氢气)/n(偏三甲苯),下同]等因素对反应的影响,得到了较适宜的反应工艺条件:反应温度260~270 ℃,反应压力1.2 ~1.4 MPa,质量空速0.9~1.1 h^-1,氢油比为5~6。在反应温度260 ℃,压力1.2 MPa,质量空速1.0 h^-1,氢油比为5的条件下,偏三甲苯的质量转化率为49.17%,均三甲苯的质量收率为23.10%,均三甲苯的选择性为46.98%。实验结果表明在该反应条件下,该催化剂具有良好的催化活性。     

NH3对DCC原料油中多环芳烃选择性加氢饱和的影响

采用固定床反应器,对催化裂解柴油(DCC)在NiMoP/Al₂O₃催化剂上进行选择性加氢,研究NH₃浓度、反应温度、液时空速和二段加氢的反应结果。结果表明,一段加氢,在NH₃浓度为5%时,温度360℃,反应压力为6.4 MPa,空速2.0 h^-1,氢油比600时,多环芳烃饱和率为88.26%,单环芳烃选择性为93.17%;二段加氢,在第2反应器温度为360℃,反应压力为6.4 MPa,体积空速为2.0 h^-1,氢油比600时,多环芳烃饱和率达到最高97.21%。