异丙叉丙酮气相催化加氢制备甲基异丁基甲醇1

 研究了在Mn改性Cu-Zn-Al催化剂上异丙叉丙酮气相催化加氢制备甲基异丁基甲醇的工艺。考察了催化剂组成以及反应条件对异丙叉丙酮转化率和甲基异丁基甲醇选择性的影响。采用XRD、TPR和BET表面积方法对Cu-Zn-Al-Mn催化剂进行了表征。结果表明,加氢反应的最佳工艺条件为：催化剂中 Mn质量分数5%,n（Cu）/n（Zn）=1.2; 反应温度160 ℃,n（H2）/n（异丙叉丙酮）=3.5,加料速率90.0 mL/h。在最佳反应条件下,异丙叉丙酮转化率达到99.4%,甲基异丁基甲醇选择性可达96.6%。     

异丙叉丙酮气相催化加氢制备甲基异丁基甲醇

研究了在Mn改性Cu-Zn-Al催化剂上异丙叉丙酮气相催化加氢制备甲基异丁基甲醇的工艺。考察了催化剂组成以及反应条件对异丙叉丙酮转化率和甲基异丁基甲醇选择性的影响。采用XRD、TPR和BET表面积方法对Cu-Zn-Al-Mn催化剂进行了表征。结果表明,加氢反应的最佳工艺条件为:催化剂中Mn质量分数5%,n(Cu)/n(Zn)=1-2,反应温度160℃,n(H_2)/n(异丙叉丙酮)=3.5,加料速率90.0mL/h。在最佳反应条件下,异丙叉丙酮转化率达到99.4%,甲基异丁基甲醇选择性可达96.6%。     

对硝基苯胺催化加氢合成对苯二胺的绿色工艺

建立了一种以对硝基苯胺和氢气为原料、水为溶剂、Raney Ni为催化剂,进行催化加氢反应合成对苯二胺的绿色工艺。研究了以水为溶剂的可行性,考察了反应压力、反应温度、搅拌转速、对硝基苯胺用量、催化剂用量等反应条件对加氢反应的影响,以及溶剂和催化剂的重复使用性能。实验结果表明,对硝基苯胺催化加氢合成对苯二胺的适宜反应条件为:水用量400 mL、对硝基苯胺用量175 g、Raney Ni催化剂用量5.0 g、搅拌转速1 000 r/min、反应温度50℃、反应压力3.0 MPa;在此条件下,对硝基苯胺的转化率为100.0%,对苯二胺的收率为98.9%,对苯二胺的纯度为100.0%(w);反应过程中溶剂和催化剂可重复使用。整个工艺过程安全环保,成本低,能耗低,收益高。     

改性骨架镍催化对硝基苯甲醛选择性加氢制对氨基苯甲醛

采用淬冷法制备了改性骨架镍催化剂,并将其用于对硝基苯甲醛(PNB)选择性加氢制备对氨基苯甲醛(PAB)的反应,对比了该催化剂与商品Raney Ni催化剂催化PNB加氢反应的活性,考察了溶剂种类、反应温度、反应压力、PNB用量和催化剂用量等因素对加氢反应的影响,得到适宜的反应条件。实验结果表明,改性骨架镍催化剂活性和选择性均较高;在反应温度40℃、反应压力0.5 MPa、PNB用量0.50 g、催化剂用量0.10 g、甲醇用量15 mL、反应时间35 min的适宜条件下,PNB转化率为100.0%,PAB选择性达到98.2%;催化剂稳定性实验结果表明,该催化剂连续使用13次后活性和PAB选择性基本不变。     

负载型镍催化剂用于间二硝基苯催化加氢的研究

以KT-02型Ni/Si O2为催化剂,催化间二硝基苯加氢制备间苯二胺,考察了反应温度、反应压力、催化剂用量及反应物浓度等因素对加氢反应的影响。结果表明,以甲醇为溶剂,加入适量催化剂在100~110℃、1.5 MPa氢气条件下反应45 min,间二硝基苯转化率大于99%,间苯二胺选择性大于98%。     

镍催化加氢和水合肼还原法制备邻氨基对甲基苯酚

采用两种还原方法合成邻氨基对甲基苯酚,并对两种工艺特点进行对比.在液相加氢法中,以自制的Raney-Ni为催化剂,考察了温度、氢气分压、搅拌速度(传质过程)、催化剂用量等工艺条件对反应的影响,在实验得到的最佳条件下邻氨基对甲基苯酚的产率大于94%,催化剂连续使用7次后活性基本不变,经活化后仍可重复使用5次.在水合肼还原法中,采用自制廉价催化剂氢氧化氧铁,以80%水合肼为还原剂,邻氨基对甲基苯酚的产率达到85%～98%,用正交试验法初步研究了水合肼法的可行性,确定了最佳工艺条件.     

Ti改性骨架Ni催化乙腈液相加氢制乙胺

 研究了以改性骨架Ni催化剂液相催化乙腈加氢制备乙胺的工艺. 考察了Ti改性骨架Ni催化剂中Ti/Ni摩尔比, 反应体系中NaOH助剂的加入量和加氢反应温度、H₂压力、搅拌速率等因素对改性骨架Ni催化乙腈液相加氢制备乙胺反应的影响. 确定了Ni改性骨架Ni催化剂最适宜的Ti/Ni摩尔比和催化乙腈加氢制备乙胺的最佳工艺条件, 并初步探讨了Ti改性骨架Ni催化剂对乙腈催化加氢反应的影响机制. 结果表明, 在Ti/Ni摩尔比为0.012的改性骨架Ni催化剂作用下, 以水作溶剂, NaOH助剂的加入量为0.20g/l, 在反应温度333～343K、H₂压力1.0MPa、搅拌速率1000r/min的反应条件下, 乙腈的转化率达到100%, 乙胺的选择性可达75.6%. 此外, 还根据Ti改性骨架Ni催化剂液相催化乙腈加氢反应中重复使用的情况考察了其稳定性.     

硅胶负载型茂金属催化剂负载工艺的优化

研究了硅胶负载型茂金属催化剂(1-甲基-3-丁基环戊二烯基二氯化锆/甲基铝氧烷)的制备工艺,讨论了硅胶活化温度、负载温度、搅拌形式、甲基铝氧烷预处理硅胶的用量对催化剂聚合活性的影响。结果表明,采用机械搅拌的方式,在硅胶活化温度为600℃,负载温度为-30℃,n(Al)/n(Si)为3,n(Al)/n(Zr)为50的条件下,所制备的催化剂活性可达5454g/g,聚合物堆积密度为0.36g/cm3。     

催化加氢制备3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺

以高速淬冷法制备的Ni-Mo-Al合金为前体、经活化制得的改性骨架镍为催化剂,催化3-硝基-4-甲氧基乙酰苯胺(NMA)液相加氢制备3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺(AMA)。考察了催化剂用量、反应温度、反应压力对反应的影响,优化了反应条件。在以甲醇为溶剂、60℃、1.0MPa、催化剂用量0.3g(m(催化剂)∶m(NMA)=1∶10)的条件下反应40min,NMA转化率为100%,AMA选择性达99.9%。催化剂循环使用44次,稳定性良好。对该反应的动力学研究结果表明,在NMA浓度低于0.71mol/L时,该反应对于NMA的浓度宏观表现为零级反应;当反应压力为0.5～2.5MPa时,该反应对于反应压力宏观表现为一级反应;该反应的表观活化能约为52kJ/mol。     

NiCoB/SAPO-5催化剂催化硝基苯加氢制备对氨基苯酚的工艺条件考察

在非酸性介质环境中,以新型双功能催化剂2%NiCoB/SAPO-5-0.5为催化剂,加入0.02 g的表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,研究了反应温度、反应压力、反应时间、催化剂用量、精制工艺等因素对硝基苯加氢制对氨基苯酚(PAP)反应结果及产品纯度的影响。结果表明,在反应温度为110℃,氢气压力为0.4 MPa,反应时间为3 h,催化剂用量为3 g的最佳工艺条件下,硝基苯转化率为90.02%,PAP选择性、收率分别为50.34%,45.31%;采用甲苯萃取-蒸馏组合工艺对反应产物进行提纯,可获得纯度为99.42%的PAP产品。     

4-甲基-2-戊醇催化脱氢制甲基异丁基酮反应工艺

在铜系催化剂作用下,4-甲基-2-戊醇(MIBC)进行催化脱氢反应制备了甲基异丁基酮(MIBK),考察了原料组成、反应温度、LHVS、N2与原料的配比对脱氢反应的影响,分析了催化剂的耐热性能,并对使用前后的催化剂进行了表征。实验结果表明,MIBC脱氢反应的较佳条件为:反应压力0.1 MPa、反应温度190～230℃、LHVS在1.00 h-1以下、原料中MIBK和MIBC的总含量大于99%(w),在此条件下,MIBC转化率可控制在60%以上,MIBK选择性可达到98%以上。以脱氢产物直接作为脱氢原料进行循环脱氢实验时发现,经过4次脱氢反应后,产物中MIBK含量达到98%(w)以上。催化剂经耐热处理后,MIBC转化率下降了11.5%,MIBK选择性基本不变。表征结果显示,与使用前的催化剂相比,使用后及耐热后的催化剂的比表面积和孔体积均减小,活性组分铜晶粒的粒径增大。     

USY/SAPO-5复合分子筛的制备与改性及催化合成甲基异丁基酮的工艺研究

采用水热合成法合成USY/SAPO-5复合分子筛,用金属氧化物(NiO和CuO)对其改性,通过X射线粉末衍射(XRD)和NH3程序升温脱附法(NH3-TPD)对复合分子筛进行表征。以USY/SAPO-5复合分子筛和以金属氧化物改性后的分子筛为催化剂,研究丙酮与异丙醇合成甲基异丁基酮(MIBK)的最佳工艺条件。结果表明,2种金属氧化物均能使复合分子筛催化剂的性能获得改善,NiO的改性效果比CuO好;在NiO负载量为0.9%,反应压力为2.0 MPa,反应温度为200℃,空速为1.25 h-1,n(丙酮)/n(异丙醇)为1的最佳工艺条件下,异丙醇转化率为43.1%,MIBK选择性为85.2%。     

丙酮一步法合成甲基异丁基酮的工业化生产及技术分析

泰州东联化工有限公司15kt／a甲基异丁基酮（MIBK）装置采用的是从韩国引进的丙酮一步法生产技术。反应单元使用三相列管式反应器,反应压力为3．0MPa,反应温度为90～110℃,反应器轴向温差为5～10℃。精馏系统采用7塔工艺流程,由丙酮精馏单元、MIBK精制单元、丙酮回收及二异丁基酮纯化3部分组成。3年多运行结果表明,装置的丙酮单耗[m（丙酮）／m（MIBK）]为1．30～1．35t／t,产品质量全部达到优级品标准。     

氨基磺酸催化甲醛和甲酸甲酯的偶联反应

在釜式反应器中研究了氨基磺酸催化甲醛和甲酸甲酯的偶联反应,考察了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量等因素对乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯生成量的影响,得到最佳反应条件为:反应温度150~160℃、反应时间4h、反应物料配比n(甲醛)∶n(甲酸甲酯)=0.5、氨基磺酸催化剂的用量为甲酸甲酯质量的2.9%。在此条件下,乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的生成量最大,总生成量达到21.34mm ol/g(以每克催化剂生成产物的物质的量计)。与其它非硫酸型催化剂的性能相比,氨基磺酸的催化效果最佳。     

甲基环己基二甲氧基硅烷的合成

在一定压力下,以甲基二氯硅烷(DCM S)和环己烯为原料,在四甲基二乙烯基硅氧烷铂配合物催化剂(简称催化剂)的作用下,采用硅氢加成法制得中间体甲基环己基二氯硅烷(CMCS),再与甲醇反应,制得终产物甲基环己基二甲氧基硅烷(CHMM S);考察了原料配比、反应温度、反应压力、催化剂用量、促进剂种类、反应时间等条件对中间体CMCS收率的影响,采用傅里叶变换红外光谱和气相色谱-质谱法对CHMM S的结构进行了表征。实验结果表明,合成CMCS的最佳工艺条件为:反应压力0.7~0.8M Pa,n(DCM S)∶n(环己烯)=1.12,反应温度85~90℃,1m ol环己烯的催化剂用量1.0g,促进剂苯甲醛用量2.0g,反应时间5~6h;在此条件下,CMCS的收率可达89.6%,CMCS的质量分数可达99.61%。CHMM S的合成条件为:第一阶段反应在室温下进行,n(甲醇)∶n(CMCS)=1.29;第二阶段反应在低于39℃下进行,n(甲醇)∶n(CMCS)=4.83。通过常压蒸馏及减压精馏,得无色透明液体产品CHMM S的收率为78.3%,CHMM S的质量分数为99.75%。     

丙酮气相一步合成甲基异丁基酮催化剂体系的研究

制备了由丙酮气相一步合成甲基异丁基酮的双功能催化剂。考察了活性组分的负载方法、催化剂预处理条件对催化性能的影响，利用ＴＰＲ研究了催化剂的还原性能，并对催化剂的稳定性作了初步的评价     

顺式环氧琥珀酸氢钠的合成

以Na2WO4.2H2O为催化剂,在体积分数为75%的乙醇中用H2O2氧化马来酸,进行了顺式环氧琥珀酸氢钠合成的实验。采用单因素和正交实验的方法考察了反应时间、反应温度、催化剂用量和反应液pH等因素对顺式环氧琥珀酸氢钠收率的影响。实验结果表明,各因素对产物收率影响的显著性顺序:反应时间>反应温度>反应液pH>催化剂用量。最佳的合成条件:马来酸11.610g,H2O2(体积分数30%)15mL,催化剂用量0.495g,反应温度65℃,反应时间3h,反应液pH为3.5。在此条件下,顺式环氧琥珀酸氢钠的收率最高可达97.8%。     

邻氨基苯甲醚合成新工艺研究

采用合成氨厂氨合成气代替纯氢气催化氢化邻硝基苯甲醚合成邻氨基苯甲醚的新工艺 ,探讨了合成反应条件对邻氨基苯甲醚收率的影响规律。在催化剂用量 1 % ,反应温度 1 2 0℃ ,反应压力 5MPa,反应时间 3 h的优化工艺条件下 ,邻氨基苯甲醚的收率达到 93 %以上。     

3-羟基丙醛加氢催化剂的改性

通过将M oO3引入N i/A l2O3-S iO2催化剂并经高温焙烧制备出N i-M oO3/A l2O3-S iO2催化剂。利用X射线衍射、程序升温还原和孔结构分析表征了改性前后催化剂的物理和化学特性,并且考察了催化剂在3-羟基丙醛(HPA)加氢反应中的催化性能。结果表明,用M oO3改性的催化剂孔道直径增大,起始还原温度降低,终点温度升高,还原区域扩大,耗氢量较未改性的催化剂明显增加。使用该催化剂,在V(H2)∶V(HPA)=2、HPA质量分数10.35%、氢气分压6.0M Pa、空速0.84h-1的条件下,使HPA加氢转化率达到75%所需的物料进口温度由改性前的55℃降至48℃;在将物料进口温度调整为55℃、其余条件不变时,进料空速可以由0.84h-1提高至1.30h-1。催化剂的活性评价结果表明,改性后催化剂的活性较改性前催化剂的活性明显提高。