尿素醇解法合成DMC中纳米氧化铁催化剂制备工艺

制备催化材料三氧化二铁（Fe2O3）,应用XRD、SEM和比表面方法对所制备的材料进行表征,确定该催化剂为a-Fe2O3三方菱心晶体,其外观形貌为粒度分布比较均匀、40-50m的纳米材料,其比表面积为12．87m^2／g。通过对尿素和甲醇合成碳酸二甲酯反应的催化性能研究,得出制备催化材料三氧化二铁（Fe2O3）的最佳工艺条件为：所用的Fe（NO3）3-C2H50H溶液浓度为1mol／L每30mL溶液中分散剂尿素用量1．8g;调节溶液的pH值为5;焙烧温度为500℃。     

甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的催化剂结构表征

应用ＸＲＤ和ＸＰＳ技术对用于甲醇气相氧化羰基化直接合成碳酸二甲酯催化剂ＰｄＣｌ_２－ＣｕＣｌ_２－ＫＯＡｃ／ＡＣ的体相和表面性质进行了表征．并结合催化剂的反应性能结果,提出了该催化剂体系上甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的反应机理．结果表明：在活性炭载体上 ＫＯＡｃ与氯化物 ＰｄＣｌ_２、ＣｕＣｌ_２间的相互作用,产生了ＫＣｌ晶相,而 ＣｕＣｌ_２被部分还原,产生了 ＣｕＣｌ, ＣｕＣｌ_２的存在抑制了ＰｄＣｌ_２的还原;催化剂失活的原因是氯的流失,ＫＯＡｃ起到了抑制氯流失和改进 ＰｄＣｌ_２－ＣｕＣｌ_２催化剂电子环境的作用,从而提高了催化剂的活性和稳定性．     

MgO催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应研究

首先评价了金属氧化物催化剂对尿素与1,2-丙二醇(PG)合成碳酸丙烯酯(PC)反应的催化性能,其中MgO催化活性最高,PC收率为85.5%.通过正交实验确定最佳反应条件:反应温度为170℃,MgO催化剂与PG的摩尔比为0.032∶1,PG与尿素的摩尔比为3∶1,反应时间为3h.此时PC收率为91.5%.为利于催化剂与反应体系的分离,又以硝酸镁为前驱体,制备了用于该反应的SiO2负载MgO催化剂,确定了最佳负载量为15%,最佳焙烧温度为550℃,PC收率为86.3%.     

甲醇-碳酸二甲酯萃取精馏分析研究

以苯酚为萃取剂,利用萃取精馏原理,采用双塔精馏流程分离甲醇和碳酸二甲酯共沸物,采用NRTL热力学方程描述甲醇-碳酸二甲酯-苯酚三元混合物的汽液平衡,根据实验数据拟合了该热力学方程中的参数,计算结果与实验数据吻合.对甲醇-碳酸二甲酯-苯酚三元相图进行了分析,从理论上说明了采用双塔精馏流程的可行性.采用Aspen Plus流程模拟软件对双塔萃取精馏流程进行了模拟计算,并运用灵敏度分析工具考察了萃取剂用量、回流比、进料位置等对分离效果和操作费用的影响,确定了优化的分离工艺操作参数,对于实际工业过程的设计和改造有一定的指导意义.     

碳酸丙烯酯的CaMnO3催化尿素醇解合成

为研究钙钛矿型催化剂对尿素醇解合成碳酸丙烯酯反应的影响,采用溶胶凝胶法制备了一系列锰基钙钛矿型催化剂,利用X射线衍射和二氧化碳程序升温脱附对催化剂进行表征分析,并考察了其在尿素醇解合成碳酸丙烯酯反应中的活性。结果表明,CaMnO₃表面大量的强碱性活性位点使其具有较高的催化活性。以柠檬酸为络合剂,n（柠檬酸）∶n（总金属离子）=1∶1,1 100 ℃焙烧5 h的条件下制备了表面碱中心数最多且结晶度最好的CaMnO₃;并以CaMnO₃为催化剂,在n（PG）∶n（Urea）=4∶1,催化剂用量质量分数为0.42 %,170 ℃下反应2 h的条件下,碳酸丙烯酯收率达91.1%。     

一步法合成碳酸二甲酯中催化剂和脱水剂的研究

利用ＣＯ２ 在超临界条件下与环氧丙烷（ＰＯ）和甲醇（ＣＨ３ＯＨ）一步法合成绿色化学品碳酸二 甲酯（ＤＭＣ）．为了揭示反应条件对ＤＭＣ产率的影响,实验考察了催化剂种类、脱水剂种类、催化剂 用量（０．４８～１．４４ｇ）、脱水剂用量（０．１０～０．９０ｇ）等因素的影响,产物采用Ａｇｉｌｅｎｔ　６８９０ＧＣ气相色 谱仪分析．结果表明：Ｋ＋的存在能加速反应进行,也能在一定程度上抑制副产物的生成,而甲醇钾 （ＣＨ３ＯＫ）是一步法合成ＤＭＣ的良好催化剂;添加脱水剂有利于提高ＤＭＣ的收率,其中以氯化钙 的效果最好;ＤＭＣ的收率随催化剂和脱水剂的投加量变化而变化,在适宜的条件（ＣＨ３ＯＫ 用量 １．２０ｇ、氯化钙用量０．５０ｇ）下,ＤＭＣ的收率达４７．６％．     

NaOH催化猪油甲醇解的工艺研究

通过分析副产物甘油的量计算猪油转化率,并使用气相色谱对生成的脂肪酸甲酯进行定性分析.结果表明,NaOH催化猪油甲醇解的适宜工艺条件为:猪油和甲醇摩尔比为1:6,NaOH质量分数为1％,在60℃、160r/min搅拌反应2.5h,在适宜条件下的猪油转化率可达到92.9％.猪油甲醇解生成的脂肪酸甲酯包括:肉豆蔻酸甲酯、棕榈酸甲酯、棕榈油酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯.     

碳酸二甲酯-甲醇共沸物的分离方法研究进展

碳酸二甲酯被称为有机合成的基石和绿色化学品,是最重要和具有广阔前景的化合物之一。介绍了碳酸二甲酯-甲醇共沸物的分离方法及汽液平衡研究情况,重点介绍共沸精馏和萃取精馏分离该共沸物的研究进展。     

用碳酸二甲酯和环戊二烯制备甲基环戊二烯的研究

以碳酸二甲酯为甲基化试剂，在二乙二醇二甲醚溶剂中，进行环戊二烯催化甲基化的研究。通过实验考察反应温度、反应时间、物料配比、催化剂量及碘化钾试剂对甲基环戊二烯产率的影响，确定反应最佳条件，甲基环戊二烯产率达85．8％。     

甲醇与碳酸二甲酯共沸物体系汽液平衡的计算

利用共沸点数据,运用计算机编程,采用EOS+r法分别用Wilson,NRTL和UNIFAC方程计算了碳酸二甲酯-甲醇二元体系在常压和加压下的汽液平衡。三种不同模型的计算结果与实验值都较为吻合,其中以UNIFAC方程的拟合结果为最好。     

Macro kinetics for synthesis of dimethyl carbonate from urea and methanol on Zn-containing catalyst

In a stainless steel autoclave, the synthesis kinetics of dimethyl carbonate (DMC) from urea and methanol was separately investigated without catalyst and with Zn-containing catalyst. Without catalyst, for the first reaction of DMC synthesis (the reaction of urea with methanol to methyl carbamate (MC)), the reaction kinetics can be described as the first order with respect to the concentrations of both methanol and urea. For the second reaction of DMC synthesis (the reaction of MC with methanol to DMC), the results exhibit characteristics of zero-order reaction. For Zn-containing catalyst, the first reaction is neglected in the kinetics model since its rate is much faster than the second reaction. The macro-kinetic parameters of the second reaction are obtained by fitting the experimental data to a pseudo-homogenous model, in which a side reaction in forming process of DMC is incorporated since it decreases the yield of DMC drastically at high temperature. The activation energy of the reaction from MC to DMC is 104 kJ/mol while that of the side reaction of DMC is 135 kJ/mol. The highest yield of DMC is 23%.     

煤基活性炭载体预处理对甲醇气相氧化羰化合成DMC性能的影响

研究催化剂的浸渍制备方法、煤基活性碳载体、不同浓度HCl、HNO3预处理条件对甲醇气相氧化羰化合成碳酸二甲酯催化剂活性的影响。实验结果表明：分步浸渍法优于一步法;在已选择煤基AC载体中,以宁夏华辉AC3为载体制备的CuCl/AC催化效果最优,甲醇转化率为22.5%,DMC选择性为92.3%,DMC时空收率为131.2 g.kg^-1.h^-1;6 mol/L HCl预处理效果最好,甲醇转化率为24.1%,DMC选择性为94.7%,DMC时空收率为147.2 g.kg^-1.h^-1。     

三相床甲醇合成过程的铜基催化剂失活

对富CO合成气条件下C302铜基催化剂在三相床甲醇合成过程中的失活原因进行了分析.通过对两轮热态模拟试验的结果进行比较,认为热模试验中催化剂失活的主要原因是反应系统内羰基铁与羰基镍的生成.此外,溶剂对催化剂活性组分的浸取以及气流中催化剂颗粒的夹带亦是导致催化剂活性降低的部分原因.第三轮试验中催化剂活性α=exp[-8.0×10-1exp(-(10880)/(RT))*t]     

多孔整体催化剂的制备与表征

采用溶胶-凝胶技术,以正硅酸乙酯（TEOS）及高分子量的聚乙二醇（PEG）为主要原料。同时在骨架中引入Al原子,制备了具有大孔、介孔和微孔的相互贯通的多孔整体催化剂载体。采用扫描电镜、物理吸附和红外扫描对载体进行了表征。通过浸渍法负载活性组分铜、锌、锆,制得了催化剂,在固定床微反应器上,对甲醇脱氢反应进行了评价,得到Cu—ZnO—ZrO2型催化剂的催化效果要稍好于其它2种。     

NiO-ZrxCel-xO2催化剂的制备及其性能

用尿素均匀沉淀法制备了NiO-ZrxCe-xO2复合氧化物,并用XRD、TPR、TPD和原位红外对其晶相结构、NiO与载体的相互作用、催化剂的表面酸碱性能和NiO-ZrxCe1-xO2对CO2和CH3OH吸附性等进行了表征。结果表明,Zr0.7Ce0.3O3形成固溶体,且表面具有酸性中心和碱性中心,除NiO-Zr0.1Ce0.9O2样品外,各催化剂均能使CH3OH发生解离吸附,而CO2在各催化剂表面发生了单齿吸附,在金属位上发生了线式吸附和剪式吸附,在金属位和酸性位的协同作用下发生了卧式吸附。NiO-Zr0.7Ce0.3O2催化剂在CO2和CH3OH常压合成碳酸二甲酯（DMC）反应中表现出较好的催化活性和选择性。     

负载磁性氧化铁纳米粒子的脂质体的制备及评价

为了增强磁性氧化铁纳米粒子(magnetic iron oxide nanoparticles,MION)的成像效果,采用薄膜分散法制备了负载MION的脂质体(MION loaded liposome,MION -LP),并对其磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)灵敏度进行了探究.制备的MION -LP的粒径为(68.82±0.16)nm, Zeta电位为(-7.81±0.82)mV; 当铁离子的质量浓度为8 μg/mL时,细胞的存活率可达到80%; 对MION -LP进行普鲁士蓝染色实验显示,在HepG2和SMMC -7721内有较多的蓝染颗粒; 体外的MRI信号随MION -LP中铁离质量浓度的增加而逐渐降低; 在荷瘤裸鼠尾静脉注射MION -LP后其肿瘤区域的T2信号强度明显下降(n=3, ^*P <0.05).综上表明,制备的可视化载体MION -LP可增加MRI成像的灵敏度,因此该研究结果可为MRI可视化载体的研究提供理论和实验依据.     

镁铝氧化物催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应研究

采用共沉淀法制备了一系列复合金属氧化物催化剂,并考察了其对尿素与1,2-丙二醇(PG)合成碳酸丙烯酯(PC)反应的催化性能,结果表明,MgO-Al2O3催化活性最高,PC收率为79.2%.优化了MgO-Al2O3的制备条件:以硝酸镁和硝酸铝为前驱体,Mg/Al摩尔比3:1,沉淀剂氢氧化钠和碳酸钠的摩尔比3:1,焙烧温度400℃,老化温度为70℃.此条件制备的MgO-Al2O3催化剂上,PC收率为81.0%.CO2-TPD和BET分析表明催化剂的比表面积是影响其活性的主要因素,XRD和TG-DTA分析表明400℃时制备MgO-Al2O3的前驱体可完全分解.     

丙酸正丁酯绿色合成工艺中固体酸催化剂研制

针对目前酯化工艺过程中存在的环境污染问题，以丙酸正丁酯催化合成为例，对酯化过程清洁生产工艺中固体酸催化剂的制备进行了研究。制备了SO^2-4／TiO2固体超强酸催化剂，讨论了各种制备条件对该催化剂的丙酸正丁酯合成催化活性的影响，采用TG／DTA、FTIR、XRD等仪器分析手段对催化剂结构进行了表征，实现结果表明，SO^2-4／TiO2固体超强酸催化剂具有很好的催化活动性和选择性，且无腐蚀、反应短、后处理简单、重复使用性好。     

丙酸正丁酯绿色合成工艺中固体酸催化剂研制

针对目前酯化工艺过程中存在的环境污染问题,以丙酸正丁酯催化合成为例,对酯化过程清洁生产工艺中固体酸催化剂的制备进行了研究.制备了 SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂,讨论了各种制备条件对该催化剂的丙酸正丁酯合成催化活性的影响,采用 TG/DTA、FTIR、XRD 等仪器分析手段对催化剂结构进行了表征,实验结果表明,SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化剂具有很好的催化活性和选择性,且无腐蚀、反应时间短、后处理简单、重复使用性好.