1-甲氧基-2-丙醇催化氧化合成甲氧基丙酮

以结晶银为催化剂,采用固定床多元醇催化氧化系统,通过1-甲氧基-2-丙醇（MOP）催化氧化制备异丙甲草胺重要中间体——甲氧基丙酮（MOA）。研究了温度、空速、氧醇比等反应条件对反应转化率、选择性以及目标产物收率的影响;同时考察了不同含水量对结晶银催化剂使用寿命的影响。     

3-甲氧基-1-丙醇的合成

由3-氯-1-丙醇法合成3-甲氧基-1-丙醇确定的较佳工艺条件为:甲醇钠/3-氯-1-丙醇摩尔比=1.4～1.8,甲醇钠的甲醇溶液质量分数=27%～30%,滴加温度及反应温度均为70℃,滴加时间为1h,反应时间为5h,并确定了中和方法及精馏提纯条件。产品收率在85%以上,较文献报道产品收率有明显提高。     

1—甲氧基—2—丙醇的合成研究

阐述了利用环氧丙烷和甲醇在催化剂HM-9512存在下,通过选择性开环加成制备1-甲氧基-2-丙醇的工艺过程。讨论了几个主要反应因素对产物选择性和收率的影响,确定了适宜的工艺条件和产品的检测方法。     

1,2-丙二醇选择性氧化制备丙酮醛催化剂研究

采用银改性和银负载制备了两种1,2-丙二醇空气氧化合成丙酮醛催化剂,并对其性能进行了研究。在固定催化剂浓度及溶剂比条件下,对催化剂进行了评价。结果表明,催化剂最佳制备条件为:改性金属的盐酸溶液、一定粒度的银在50 ℃反应2 h,滴加甲醛溶液,Na₂CO₃溶液调节pH＝10,升温还原2 h,溶液进行过滤,滤饼用蒸馏水洗涤至中性,在空气条件下110 ℃干燥,分级过筛。使用该催化剂在反应温度为410 ℃、1,2-丙二醇空速12 h^－1、氧气与1,2-丙二醇物质的量比和水与1,2-丙二醇质量比分别为1.6和1的条件下,催化氧化转化率可达98.4%,催化剂选择性可达82.2%,催化剂寿命可达90天。     

四丁基溴化铵催化合成2-甲基-2-苯基丙醇

在相转移催化剂四丁基溴化铵存在下,以氯代叔丁基苯和氢氧化钠为原料合成2-甲基-2-苯基丙醇。分别研究了反应温度、反应时间、氢氧化钠浓度、催化剂用量等条件对合成反应的影响,优化了工艺条件:反应温度70℃,反应时间4 h,氢氧化钠浓度20%(m/m),催化剂用量3%(n/n,以氯代叔丁基苯计),收率68.7%。     

1,2-环己二醇催化脱氢制备邻苯二酚

用均相沉淀法制备了Ni/硅藻土催化剂,用于催化1,2-环己二醇脱氢制备邻苯二酚,并用浸渍法添加Na+作为助剂,在微分反应器里考察了活性组分Ni含量、助催化剂Na含量、还原时间、反应温度、催化剂负荷等因素对反应的影响,确定了反应产物的气相色谱分析条件。当催化剂中w(Ni)=20%、w(Na)=4%、反应温度320℃、液时空速为9h-1时,1,2-环己二醇转化率>95%,邻苯二酚收率>85%。     

Ca-Al-LDHs固体碱催化羟甲基化反应制备2-硝基-2-甲基-1-丙醇的研究

采用共沉淀法制备了一系列Ca-Al-LDHs固体碱催化剂用于非均相催化合成2-硝基-2-甲基-1-丙醇。利用XRD、SEM、XPS、CO₂-TPD、FT-IR、BET等分析手段对Ca-Al-LDHs的结构特性、金属价态、碱性强度与催化性能构效关系进行表征,通过2-硝基丙烷与甲醛羟甲基化反应评价了Ca-Al-LDHs固体碱催化剂的催化性能,并对2-硝基-2-甲基-1-丙醇的制备工艺进行了优化。结果表明,所制备的固体碱催化剂表面存在大量强碱性活性位点,并且存在一种新的晶格结构(Ca₁₂Al₁₄O₃₃),该结构的存在提高了该催化剂对羟甲基化反应的催化性能;在温度为70℃、反应时间为2 h、n(甲醛)∶n(2-硝基丙烷)=2∶1、m(催化剂)∶m(甲醛)=3∶10的反应条件下,2-硝基丙烷的转化率为96.2%,2-硝基-2-甲基-1-丙醇选择性为99%。催化剂重复使用20次后,产品收率仍能达到60%以上。     

高选择性合成1-甲氧基-2-丙醇固体催化剂的筛选和催化作用

对碱土金属氧化物和两性氧化物等10种氧化物作为合成1 甲氧基 2 丙醇固体催化剂进行了催化性能筛选。发现在碱土金属氧化物MgO、CaO和BaO中,中强碱MgO具有较高的环氧丙烷(PO)转化率(71 07%)和1 甲氧基 2 丙醇(PPM)选择性(92 53%)。在两性氧化物中,ZnO具有较高的PO转化率(55 26%)和PPM选择性(92 37%)。系统考察了反应温度、催化剂用量、反应时间和原料摩尔配比对MgO、ZnO的催化作用特点的影响,发现MgO在催化性能和1 甲氧基 2 丙醇选择性方面表现出的综合性能优于其他催化剂。     

1-甲氧基-2-甲基萘的合成研究

以2-甲基萘为原料,在惰性的卤代烃溶剂中低温下进行溴化反应,制备1-溴-2-甲基萘;溴化产物在碘化亚铜催化下,和甲醇钠进行烷氧基化反应制得1-甲氧基-2-甲基蔡。产品纯度〉99％（GC）,总收率87．4％．产品结构经MS和^1H NMR确认。考察了反应条件对产品收率和纯度的影响。     

由2-萘酚制6-甲氧基-2-萘丙酮

以2－萘酚为原料，经过醚化、溴化、丙酰化和脱溴合成了6－甲氧基－2－萘丙酮，得到了6－甲氧基－2－萘丙酮各步全盛的最佳工艺参数，用这种方法制犁6－甲氧基－2－萘丙酮总收率高达87％，反应周期明显缩短。     

Mn含量对Cu-Mn-Al催化丙二醇单甲醚脱氢的影响

以硝酸铜、硝酸锰、硝酸铝和碳酸钠为原料,通过共沉淀法制备了不同Mn含量的Cu-Mn-Al催化剂。采用BET,XRD,SEM,TEM,H2-TPR和NH3-TPD等对催化剂进行了表征,在固定床反应器上考察了催化剂对丙二醇单甲醚直接脱氢制备甲氧基丙酮反应活性的影响。结果表明:Mn含量对Cu-Mn-Al催化剂理化性质有较大影响。适量添加Mn能够促进Cu的分散,改变催化剂还原性能,降低催化剂表面酸性。当n(Cu):n(Mn):n(Al)=2.0:3.5:1.0时,Cu-Mn-Al催化剂表面酸量低,具有较低还原温度。在反应温度260℃、常压、进料组成为含5%(质量分数)水的丙二醇单甲醚溶液、液时空速为2.5h-1的条件下,该催化剂上丙二醇单甲醚转化率可达61.57%,甲氧基丙酮选择性可达96.83%,且副产物丙酮选择性低,为1.20%。     

催化脱氢合成邻苯基苯酚工艺研究

通过离子交换法制得的载钯ZSM-5分子筛Pd/H-ZSM-5和Pd/Mg-ZSM-5可以作为以环己酮为原料合成邻苯基苯酚的脱氢催化剂,其结果催化剂的活性衰减速度明显降低。由于低硅铝比分子筛表面容易形成多聚物,进而导致催化剂脱氢活性明显降低。实验表明用镁改性后的分子筛为载体制得的催化剂具有较好的催化脱氢性能。     

VOx／SiO2催化剂上异丁烷催化脱氢制异丁烯

研究了使用负载法制备的VOx／SiO2催化剂上的异丁烷催化脱氢制异丁烯的反应。使用XRD和Raman光谱技术表征了催化剂的表面结构,考察了催化剂的钒氧化物负载量、反应温度和H2／n-C4H10比对反应性能的影响。研究结果表明：钒氧化物最大单层覆盖量为9％左右,大于9％催化剂表面开始形成V2O5晶体,堵塞载体孔道,使催化剂活性位减少;V2O5负载量9％为最佳钒氧化物负载景;反应温度在590-620℃,氢烷比为1-3为最佳反应条件。同时C1-C3裂解收率受反应温度影响较大,而与氢烷比及钒氧化物负载量影响不大。     

丙二醇甲醚气固相催化合成甲氧基丙酮

以丙二醇甲醚为原料,利用共沉淀法制备的Cu-ZnO为催化剂,在固定床反应器中催化脱氢合成甲氧基丙酮.考察了催化剂制备工艺和反应条件对催化活性的影响,并对催化剂的稳定性进行了研究.结果表明,催化剂最佳制备条件是:铜锌物质的量比为0.5,沉淀温度为55℃,55℃老化1h,采用硝酸钠改性,400℃焙烧4h.催化剂最佳反应工艺:240℃下还原4h,反应温度为250℃,液空时速为40 mL/h,氮载气速度为150 mL/min.催化剂在120 h内稳定性良好.     

6-甲氧基-1-萘甲酸的合成

采用AlCl3 作催化剂 ,以糠酸和苯甲醚为原料合成 6 -甲氧基 - 1-萘甲酸 ,产率可达6 7.7%     

乙苯氧化脱氢制苯乙烯催化机理及催化过程分析

采用乙苯氧化脱氢过程不仅可以突破热力学平衡的限制, 并且降低了生产过程的能耗。该过程的关键是开发出高活性及高选择性的催化剂。以V-Mg-O为代表的金属氧化物型催化剂遵循典型的Redox机理。影响催化剂性能的主要因素有催化剂的晶相组成、表面电子特性和表面酸行, 同时工艺条件诸如反应温度、O₂浓度、EB空速及水蒸汽用量等也影响着催化剂的性能, 其中催化剂的晶相组成起着决定性作用。     

反式-4-乙酰氨基环己醇催化氧化脱氢生成4-乙酰氨基环已酮反应的研究

为解决4-乙酰氨基环己酮传统合成工艺大量铬废渣及酸性废液排放的问题,研究了反-4-乙酰氨基环己醇催化氧化脱氢制备4-乙酰氨基环己酮的绿色化新工艺。探讨了反-4-乙酰氨基环己醇在液-固相反应体系中以30%H2O2(质量分数)为氧化剂,催化氧化脱氢生成4-乙酰氨基环己酮的反应规律。实验结果表明,WO3是实现这一反应的主要催化活性组分,二氧化硅是较好的载体;以25%WO3/Si O2(质量分数)为催化剂,氧化剂和原料物质的量之比为5.1,90℃反应4 h时,目标产物4-乙酰氨基环己酮的得率可达96%左右。此工艺过程较传统的铬酸氧化法对环境友好,但实验过程发现活性组分WO3在催化剂重复使用过程中易于流失,催化剂重复使用性能尚有待于改进。     

活性膨润土催化水合异龙脑脱氢后处理的工艺研究

采用活性膨润土为催化剂、催化水合异龙脑脱氢后处理反应,除去茴香醇类物质和其他副产物。考察了反应温度和催化剂用量对反应的影响,并确定了较佳的工艺条件:反应温度150℃,反应时间为1h,催化剂用量为0.4%。     

工业双戊烯连续催化脱氢反应制备对伞花烃的20t/a放大实验

工业双戊烯主要是由苧烯、异松油烯、α-松油烯、γ-松油烯和对伞花烃等单环萜烯组成的混合物,总有效成分的质量分数为91.66%。在20 t/a连续反应放大装置上,工业双戊烯经Pd/C催化连续脱氢反应所得主产物为对伞花烃,反应副产物包括反式-对艹孟烷、顺式-对艹孟烷、对艹孟烯和2,6-二甲基辛烷等。结果表明,当工业双戊烯进料速度为4 L/h和氮气流速为2 L/m in时,在260~310℃,随着反应温度的提高,产物中对伞花烃的质量分数和产率也同步提高;反应温度由260℃升至280℃,产物中对伞花烃的质量分数由86.26%提高到90.40%,产率由92.65%提高到97.09%,20℃的温度差使产物中对伞花烃的质量分数和产率分别提高4.14%和4.44%;反应温度280~310℃,产物中对伞花烃的质量分数在90.40%~91.95%,产率在97.09%~98.76%,30℃的温度差仅使产物中对伞花烃的质量分数和对伞花烃的产率分别提高1.55%和1.67%。280℃是可选择和长期运行的反应温度,此时对伞花烃的产率为97.09%。