H-732阳离子交换树脂催化酯化反应

以H-732阳离子交换树脂为催化剂进行了酯化反应研究,合成了丁二酸单乙酯和乙酰水杨酸,通过单因素实验和正交实验优化了反应工艺。单因素实验结果表明：催化剂用量为丁二酸酐质量的20%、乙醇与丁二酸酐的摩尔比1.8∶1、反应时间2 h、反应温度90 ℃时,丁二酸单乙酯产率最高为68.76%;在丁二酸单乙酯的合成体系中加入分离出的副产物丁二酸二乙酯可以抑制副反应的发生,大大提高单酯的产率（90.79%）。正交实验结果表明：乙酸酐与水杨酸的摩尔比为3∶1,催化剂用量为水杨酸质量的14.50%,反应时间2 h、反应温度60 ℃时,乙酰水杨酸产率最高为77.57%;催化剂连续使用5次时,催化能力才有明显下降,对连续使用过5次的催化剂重新活化后催化能力无明显降低。     

酯化反应用阳离子交换树脂催化剂的失活机理研究

针对醋酸异丙酯催化合成过程存在的催化剂失活现象,采用“催速失活”方法考察了Fe³⁺对催化剂活性的影响,并对失活前后的阳离子交换树脂催化剂进行了扫描电镜观察、元素定碳分析、元素能谱鉴定、X射线荧光组成分析和X射线光电子能谱等表征。结果表明,反应介质中存在的Fe³⁺吸附到催化剂上,取代了磺酸基团中的H⁺,部分导致催化剂活性下降,磺酸基团的流失也是失活原因。     

阳离子交换树脂催化酸性油脂酯化脱酸

采用阳离子交换树脂为催化剂研究了酸性油脂的酯化脱酸工艺。分别筛选了001×4,001×7,D113,HD-8,CD-552等几种型号的树脂,其中以CD-552催化效果最好。研究了反应时间、醇酸摩尔比和酸性油脂中催化剂质量分数对CD-552催化酯化脱酸效果的影响。在醇酸摩尔比30∶1,反应温度60℃,树脂质量分数5%和反应时间5 h的工艺条件下,酸性油脂经CD-552催化酯化脱酸后,酸值从10.97 mg/g降低到0.689 mg/g。反应后树脂易分离,能够循环使用,有效地解决了传统的脱酸催化剂不足,对以酸性油脂为原料的生物柴油的生产具有应用前景。     

Kinetics of the liquid phase esterification of acrylic acid with butanol catalysed by cation exchange resin

Esterification of butyl alcohol with acrylic acid catalysed by Amberlyst-15 cation exchange resin was carried out in a batch reactor in the liquid phase in the temperature range 333 to 364 K and 1 atm. The reaction rate increased with an increase in catalyst concentration and decreased with an increase in water concentration. The rate data were correlated with a kinetic model based on inhibition by water. The apparent activation energy was found to be 59.5 kJ mol^?1 for the formation of butyl acrylate.     

阳离子交换树脂催化合成十三碳二元酸二乙酯

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,十三碳二元酸与乙醇为原料合成十三碳二元酸二乙酯,考察了影响反应的因素。结果表明:醇酸摩尔比为4∶1,催化剂用量为酸质量的2%,在3分子筛脱水的情况下反应7 h,酯化率达98.4%,并且催化剂可重复使用3次。     

阳离子交换树脂催化合成丙烯酸环己酯

以丙烯酸和环己烯为原料,磺酸基苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂为催化剂合成丙烯酸环己酯,考察了反应温度、催化剂用量、烯酸摩尔比、反应时间对酯化反应的影响.结果表明,合成丙烯酸环己酯的最佳条件为:反应温度85℃,催化剂质量分数5%,n(酸)∶n(烯)=2∶1,反应时间5h.在最佳工艺条件下,环己烯转化率为87.2%,丙烯酸环...     

固定化脂肪酶合成肉豆蔻酸异丙酯的研究

采用固定化脂肪酶(Novozym 435)在有机溶剂体系中催化肉豆蔻酸和异丙醇酯化合成了肉豆蔻酸异丙酯.研究了各种因素如有机溶剂种类、反应物摩尔比、反应温度及酶用量等因素对酯化率的影响.结果表明,肉豆蔻酸异丙酯合成的较佳条件为:1.14 g肉豆蔻酸,0.45 g异丙醇,0.02 g Novozym 435,10 mL石油醚(其中加入0.5 g 3A分子筛吸水),在55℃下振荡反应4 h,酯化率为99.2%(肉豆蔻酸可基本完全转化为肉豆蔻酸异丙酯).实验过程中固定化酶稳定性较好,可连续使用7批左右.     

强酸性阳离子交换树脂催化合成丁二酸二丁酯

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂催化正丁醇和丁二酸反应，合成了丁二酸二丁酯，在0.025 mol丁二酸、0.2 mol正丁醇、1.5 g强酸性阳离子交换树脂和回流分水120 min的条件下，丁二酸二丁酯收率为95.7%，树脂重复使用4次，其活性变化不大。     

硫酸再生阳离子交换树脂的实践

比较硫酸再生阳离子交换树脂与盐酸再生在酸消耗量、废水排放量及生产成本方面的差异,介绍再生过程的控制要点。通过比较可知,使用硫酸再生成本较低,酸源易得,并且解决了废水中氯离子处理难的问题, 实现了废水的环保排放。     

Kinetics of catalytic esterification of propan-1-ol with propanoic acid using cation-exchange resin

The kinetics of liquid phase esterification of propan-1-ol with propanoic acid catalysed by Dowex-50W cation-exchange resin in the H⁺ form have been studied in a batch reactor. The effects of catalyst concentrations, mol ratios and temperatures on the conversion were studied. An empirical correlation relating the specific reaction rate constant in terms of these variables has been developed, and a mechanism proposed on the lines of the Langmuir-Hinshelwood model. The effect of different catalysts on the conversion is compared.     

强酸性阳离子交换树脂催化合成已酸乙酯的研究

以己酸和乙醇为原料,采用强酸性阳离子交换树脂催化合成己酸乙酯,研究了影响反应的因素和催化剂的重复使用性能。在0．1mol己酸,0．6mol无水乙醇,1．2g催化剂,回流分水1．2h的反应条件下．酯化率达89．5％。催化剂重复使用6次后,产率降至75．6％。     

异丁酸正丁酯的催化合成及反应动力学

以异丁酸和正丁醇为原料,阳离子交换树脂(NKC-9)为催化剂,合成了异丁酸正丁酯。考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对反应过程的影响,并测定了动力学数据。通过实验得到了较佳制备工艺条件： n(正丁醇):n(异丁酸)＝1.4：1,NKC-9催化剂用量为异丁酸和正丁醇总质量的4%,反应温度≤125℃,反应时间2.0h,在该条件下异丁酸的转化率达到97.6%,催化剂重复使用5次后,异丁酸的转化率为96.4%。建立了该酯化反应的表观动力学模型,得到的反应速率方程。     

Thermodynamic and kinetic studies on alkoxylation of camphene over cation exchange resin catalysts

The alkoxylation of camphene with 2‐methyl‐1,3‐propanediol was studied using anhydrous macroporous and strong acid cation exchange resins as catalysts. The effects of various parameters, such as catalyst type, solvent, molar ratio of reactants, reaction temperature, and reusability of catalysts, were investigated in a 250 mL stirred tank reactor to optimize the reaction conditions. The UNIFAC group contribution method was used to correct liquid nonideality, giving the thermodynamic equilibrium constant at 333–370 K. The enthalpy changes calculated by three different methods (Gaussian 03, constant, and a function of temperature) were compared. The value (?74.6 ± 3.3 kJ/mol) calculated by the last method was closer to the theoretical value (?75.73 kJ/mol) than that given by the second method (?30.2 ±1.2 kJ/mol). A Langmuir–Hinshelwood–Hougen–Watson model based on activity was used to fit experimental data and the activation energy was 29.14 kJ/mol. The optimized reaction conditions were also verified in a 5 L reaction kettle. © 2015 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 61: 1925–1932, 2015     

Cation exchange resin-catalysed esterification of acetic acid with 2-(1-cyclohexenyl)cyclohexanone

Self-aldol condensation of cyclohexanone yields a mixture of 2-(1-cyclohexenyl)cyclohexanone (I), 2-cyclohexylidenecyclohexanone (II) and subsequent condensation products. An acid-treated clay catalyst was employed to selectively obtain the β γ-unsaturated ketone (I). (I) was separated from the reaction mixture by fractional vacuum distillation and subsequently esterified with acetic acid to synthesise the corresponding ester, 2-(2-cyclohexyl acetate)cyclohexanone, a precursor of [1,1-biphenyl]-2,2'-diol, which has applications in plasticizers, pesticides, as a diluent in epoxy resins, etc. The applicability of cation exchange resins and an acid-treated clay for the esterification of 2-(1-cyclohexenyl)cyclohexanone with acetic acid was explored. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

阳离子交换树脂催化1-丁烯合成醋酸仲丁酯

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂催化1-丁烯与醋酸合成醋酸仲丁酯。考察了原料烯酸配比、反应压力、反应时间、反应温度、催化剂用量等因素对醋酸转化率的影响,结果表明：在原料烯酸比为2．0：1,反应压力5．5MPa,反应时间11h,反应温度120℃,催化剂用量为醋酸质量的10％的条件下,醋酸转化率为92．4％～95％。气相色谱一质谱分析表明,醋酸仲丁酯的选择性为92％。该催化剂对1-丁烯与醋酸的酯化反应有良好的催化活性和选择性,且催化剂稳定性良好。     

Ti^4＋—阳离子交换树脂催化合成环己烯

本文利用Ti^4 —阳离子交换树脂催化合成环己烯，并对催化剂用量及其重复使用进行了深入探讨。通过实验得到了该反应的最佳条件。     

丙烯选择还原一氧化氮反应铜基交联黏土催化剂的研究

采用聚合羟基阳离子合成交联蒙脱土(PILC),经SO2-4改性,制备了应用于C3H6选择还原NO的铜基交联黏土催化剂。考察了交联剂种类、Cu担载量及水蒸气存在对催化剂性能的影响,并采用DTA、XRD对PILC进行表征。研究发现,Al-PILC较Zr-PILC具有较好的热稳定性;350℃时Cu/Al-PILC(Cu质量分数为3%)上NO转化率达52.0%;由于金属氧化物交联柱表面的疏水特性,Cu/Al-PILC较Cu/ZSM-5具有较强的抗水蒸气能力,10%水蒸气存在仅使NO最大转化率下降了13.7%,NO和C3H6转化曲线较不含水蒸气时向高温方向移动。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成丁酮乙二醇缩酮

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,通过丁酮和乙二醇反应合成丁酮乙二醇缩酮。探讨了强酸性阳离子交换树脂对缩酮反应的催化活性,较系统的研究了醇酮物质的量比、催化用量和反应时间等因素对产品收率的影响。实验表明:强酸性阳离子交换树脂是合成丁酮乙二醇缩酮的良好催化剂,在醇酮摩尔比为1:2,催化剂用量为反应物总质量的0.5%,环己烷为带水剂,反应时间3h的优化条件下,丁酮乙二醇缩酮的产率达76.5%,催化剂可重复使用。     

阳离子交换树脂催化的全乙酰基糖的合成

以CAT600阳离子交换树脂作为催化剂,醋酸酐既做溶剂又做乙酰化试剂,高效地进行了全乙酰基糖的合成。实验结果表明,所考察葡萄糖等8个糖类化合物在0.5 h内均能以较高的收率得到全乙酰基化的产物,产率达75%～95%。该方法具有高效、绿色、廉价、易于后处理等优点,有工业利用价值。     

纤维素接枝丙烯酸类高吸水性树脂的研究

采用反相悬浮聚合法合成高吸水性树脂。先将纤维素糊化,将丙烯酸用氢氧化钠部分中和后加入到糊化后的纤维素中,再加入环己烷、Span-60,用水溶性的过硫酸铵做引发剂,在一定的反应温度和时间下,得到纤维素接枝丙烯酸类高吸水性树脂。并讨论了原料配比、反应条件等对吸水率的影响。