环己烷液相氧化反应的实验技术探讨

针对环己烷液相氧化反应,从反应原理、反应过程控制、分析方法、结果评价等方面进行了实验技术探讨,并提出实验过程的控制要点,为环己烷氧化研究提供技术指导。环己烷氧化反应实验技术要点主要有:反应前期准备、反应温度、反应压力、含氧气体进气速度的准确控制;实验采样应具代表性,减少分析结果误差;规范结果评价方法等。该实验技术适用于环己烷空气氧化、富氧氧化、纯氧无催化剂或催化氧化实验。     

环己烷氧化反应新工艺的研究进展

环己烷氧化反应制备环己醇和环己酮(两者混合物俗称KA油)是工业上的一类重要反应。由于该反应工艺转化率和选择性较低、三废污染严重以及能耗大,因此该领域一直都是国内外研究的热点和难点。综述了国内外环己烷氧化反应近些年来在纯氧/富氧氧化、仿生酶催化氧化、Gif催化体系、光化学催化和超临界介质中的氧化等方面的研究成果,并指出,发展符合绿色化学要求的新工艺将是环己烷氧化反应发展的主要方向,而由于纯氧/富氧氧化工艺便于与当前的工艺结合和推广应用,从而更应该引起人们的重视。     

均三甲苯液相催化氧化制备间二甲基苯甲酸

研究了均三甲苯液相催化氧化制备间二甲基苯甲酸 ,氧化剂为富氧 ,考察了催化剂浓度、通气量、反应温度等工艺条件对反应的影响。结果表明适宜的反应条件为氧浓度 5 6 .6 %、通气量 1.3L/min、催化剂浓度为每mol均三甲苯中含Co2 3 .3× 10 -4 mol,反应温度为 130～ 140℃     

环己烷富氧氧化反应器内液相空间危险性分析

通过冷模实验对环己烷富氧氧化反应器内液相空间危险性进行分析,测试了液相空间气泡危险性。结果表明:环己烷富氧氧化(氧气体积分数大于30.0%)反应时,液相气泡的危险性比空气氧化的危险性大;在空气氧化和富氧氧化(氧气体积分数小于50.4%)工艺条件下,均未观察到气泡经点火后引起反应器体系内压力升高的现象,液相气体内反应均无燃爆危险。     

环己烷液相非催化/催化氧化反应动力学特性比较

分别以不同氧浓度气体及纯氧作为氧源,利用鼓泡塔反应器在1.1 MPa、不同温度、不同气体流量条件下比较了环己烷液相非催化氧化和催化氧化反应特性。通过比较分析,讨论了环己烷液相氧化的链式反应机理。理论分析和实验数据表明,环己烷液相催化氧化反应诱导期短,其表观速率与环己烷浓度和氧气浓度都为一级;而非催化氧化反应诱导期长,是由烃直接氧化引发过程控制,只有当过氧化氢积累到一定浓度以后,过氧化物分解产生自由基速率变得显著,反应才表现出自催化反应特征。而在催化剂存在的情况下,环己基过氧化氢分解非常迅速,环己基过氧化氢浓度在整个反应过程中稳定在一个很低的水平,反应由氧化生成酮的链传递反应过程控制。     

膜法富氧气及UF膜法CuO用于异丙苯氧化反应的研究

采用超滤(UF)膜法制备了CuO催化剂,结合富氧膜提供的富氧气为氧化剂研究异丙苯氧化反应.用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对催化剂的结构和形貌进行了表征.考察了催化剂用量、反应温度和不同O2含量的富氧气对异丙苯氧化反应的影响.结果表明,UF膜法CuO的粒径为14 nm,比表面积为36.91 m2/g.在反应温度90℃,富氧膜渗透气中O2体积含量28.8%,UF膜CuO催化剂用量0.01 g/mL条件下,反应10 h,过氧化氢异丙苯收率为28%,符合工业化的要求.在相同条件下,UF膜法CuO比商品CuO的催化剂效果提高50%～60%,膜法富氧气使异丙苯氧化反应效率比空气氧化提高一倍.     

天然气制甲醇合成气工艺及进展

论述了国内外天然气制甲醇合成气各工艺的研究现状,进展及发展方向。天然气制合成气的典型工艺是水蒸气催化转化法,其技术成熟,但投资大,能耗高,生产的合成气不适于直接用来合成甲醇。天然气与CO2催化转化工艺可制得富含CO的合成气,解决蒸气转化法氢过剩的问题,实现CO2的减排,目前对该法的研究主要集中在开发新型催化剂和优化反应条件等。两段转化法即一段炉采用蒸气转化,两段炉用富氧或纯氧转化,无需经转化炉前或炉后添加二氧化碳,就可达到合成甲醇原料气成分的要求。甲烷部分氧化法能耗低,反应易控制,可制得符合比例要求的甲醇合成气,但尚未见到该技术工业化的相关报道。甲烷自热转化工艺是在反应器中耦合了放热的甲烷部分氧化反应和强吸热的甲烷蒸气转化反应,反应体系本身可实现自供热,该工艺一般采用富氧空气或氧气,因此需氧气分离装置,增加了投资,这是制约其发展和应用的主要障碍。     

PX氧化工艺的发展方向

分析了PTA大型化发展面临的挑战,介绍了现有的PX氧化工艺采用PX富氧氯化工艺,PX氧化反应器生产能力高,设备操作负荷和能耗较低。指出富氧氧化工艺和开发高效环保型催化剂是PX氧化工艺今后的发展方向     

专利摘登

有机化合物的强化氧化采用纯氧或接近纯氧的气体为氧化剂和蒸发冷却的方法来进行有机化合物的氧化反应。此法操作方便，由于避免了固体产物和副产物与热交换表面的直接接触而在热交换器表面上结垢，所以有利于有机化合物氧化产生固体产物的生产过程。专利中列举了对二甲苯氧化为对苯二甲酸的例子。Eur．pat．682000对苯二甲酸的制造提出了将对二甲苯在低脂肪酸溶剂中、有钯催化剂存在下、用分子氧、通过液相氧化制取对苯二甲酸的方法。例如：于醋酸的水溶液中，在醋酸钻、醋酸锰、溴化氢和乙酰基丙酮酸钯（Pdacetylacetonate）的存在下，将…     

V2O5催化甲烷液相部分氧化工艺过程研究

以V2O5为催化剂,在发烟硫酸中进行了甲烷液相选择性氧化的研究工作,考察了V2O5催化剂用量、反应温度、反应时间、发烟硫酸浓度等工艺条件对反应收率的影响,进行了甲烷液相选择性氧化的催化机理探讨和宏观动力学推导.甲烷在部分氧化反应中首先转化为硫酸甲酯,后者进一步水解得到甲醇.甲烷转化率可达54.5%,选择性45.5%,相应的工艺条件为催化剂用量0.0175 mol、反应温度180C、发烟硫酸中SO3含量50%(wt)、反应时间2 h.V2O5催化甲烷液相部分氧化反应遵循亲代取代机理,甲烷液相部分氧化反应为一级反应.     

苯加氢催化剂研究进展

介绍了苯加氢催化剂的分类,综述了均相催化剂、多相催化剂和离子液体催化剂的研究进展和生产工艺情况,其中多相催化剂可以对苯进行液相加氢和气相加氢。对苯加氢催化剂的评价和分析方法做了综述,讨论了苯加氢催化剂的加氢机理,对催化剂表面的吸附方式、反应速率的控制、苯和氢吸附的形式和分类问题做了说明。     

烃类晶格氧选择性氧化催化剂研究进展

用晶格氧代替气相氧,是烃类选择性氧化一种新工艺,该工艺可以避免烃类的深度氧化,提高选择性,不受爆炸极限的限制,可以提高生产能力,降低成本。本文介绍了晶格氧氧化的反应机理,综述了不同烃类选择性氧化中的晶格氧催化剂的制备及应用现状,提出未来烃类选择性氧化的晶格氧催化剂的主要发展方向。     

MC(Mid-Century)催化氧化过程的研究进展

介绍了MC催化氧化过程规律；从催化荆体系的改进、新型溶剂体系的开发、反应器构型和配套设施的改进、富氧氧化技术的开发等方面综述了近年来MC技术的发展；探讨了MC液相催化氧化技术应用范围的拓展以及MC液相催化氧化过程的发展方向。     

聚乙烯技术新进展

评述了双峰聚乙烯技术,茂金属催化剂和采用液态冷凝技术的乙烯气相聚合工艺的新进展。介绍了生产双峰聚乙烯产品的各种双反应器工艺和单反应器工艺,指出双反应器工艺是目前国际上采用最广泛的工艺,而单反应器工艺目前仍处于开发试验中,是生产双峰聚乙烯产品未来发展方向。液态冷凝气相聚乙烯工艺利用冷凝液体的蒸发潜热及时移走反应热,极大地缓和了反应器散热问题,使得反应器单位体积的聚乙烯产量得到大幅度提高。将液态冷凝技术与超高活性的茂金属催化剂配合使用是当今研究的一个热点。     

精对苯二甲酸生产工艺新进展

介绍了近年以对二甲苯（PX）和对苯二甲酸（PTA）为原料生产聚酯的基本情况,以及以PX为原料的液相空气氧化法与加氢精制法生产PTA的工艺.着重论述扩大PTA生产规模、开辟生产PX新技术路线的最新动态,以及新型催化剂和超临界技术的应用等.     

三甲基苯酚催化合成三甲基苯醌研究进展

2,3,5-三甲基苯醌(TMBQ)是重要的维生素E合成中间体,随着研究开发技术的不断突破,陆续出现了很多合成工艺。本文综述了催化氧化2,3,6-三甲基苯酚(TMP)制备TMBQ的各种方法,着重介绍了热催化氧化方法中催化剂的国内外开发情况。简要介绍了光催化氧化法在该反应中的最新研究情况、可能的反应机理和液体喷射环流反应器(LJLR)在此合成中的应用。光催化氧化法具有无毒安全、稳定性好、能耗低的特点,LJLR能强化物质间的传质传热,操作方便。由于国内TMP生产能力有限,开发新型高效的催化剂、研究开发全新合成手段已经成为目前的主要任务。其他合成TMBQ的方法也颇有前景,偏三甲苯(TMB)价格低廉、来源广泛,直接催化氧化TMB合成TMBQ已有报道,可能会成为未来合成TMBQ的主要技术。     

苯与长链烯烃烷基化反应技术的研究进展

从催化剂研究和反应技术两方面介绍了苯与长链烯烃烷基化反应技术的研究开发进展。催化剂是决定烷基化反应技术水平的一个关键因素 ,评价了氟化硅铝、分子筛、杂多酸及离子液体等催化剂的性能。在反应技术方面 ,UOP工艺比氯化法和脱氯化氢法更具竞争力 ,介绍了UOP工艺的各种改进方案。指出今后应进一步深入研究杂多酸等新型催化剂和反应精馏技术 ,包括悬浮床催化蒸馏工艺。     

高纯度对苯二甲酸的生产技术进展

简述了当前高纯度对苯二甲酸主要的生产方法,包括对二甲苯液相氧化与加氢精制法、对二甲苯精密氧化法以及对苯二甲酸二甲酯水解法等,比较了各种生产方法的优缺点;从催化剂的研制、溶剂的选择、反应器的改造、新生产路线的开发等方面总结了近年来对苯二甲酸合成技术的研究进展,突出了对二甲苯液相氧化与加氢精制法在这一生产和研究领域的重要地位,提出了今后一段时期的技术开发动向。     

电催化氧气析出非贵金属催化剂的研究进展

电催化氧气析出反应是金属-空气电池充电过程和电催化分解水阳极的关键反应,对提高能量储存和转换效率、高效利用可再生清洁能源、缓解能源危机和环境污染具有重要作用。文章首先简要介绍了电催化氧气析出反应基本过程,随后综述了近年来用于电催化氧气析出反应的非贵金属催化剂的研究进展,重点讨论了过渡金属氧化物、过渡金属氢氧化物以及碳材料等非贵金属催化剂的研发情况。对这些催化剂的合成、结构及氧气析出催化性能进行了详细分析,也对这些催化剂的发展方向进行了简单分析。文章最后认为,新合成技术、新催化材料的发展以及氧气析出催化反应机理的阐明对发展高性能电催化氧气析出非贵金属催化剂将会起到极大的推动作用。     

乙苯工艺技术及催化剂的应用研究进展

综述了乙苯的主要生产工艺及应用的催化剂研究进展.乙苯生产工艺主要有液相法,气相分子筛催化法和液相分子筛催化法,采用的催化剂主要有AlCl3催化剂、ZSM-5分子筛催化剂、Y分子筛催化剂、β分子筛催化剂及MWW分子筛催化剂等.着重介绍了液相法制乙苯使用的分子筛催化剂的最新进展.