碳酸二甲酯酯交换反应研究进展

综述了碳酸二甲酯酯交换合成下游产品的技术进展,重点介绍了国内外碳酸二甲酯酯交换合成碳酸二苯酯、聚碳酸酯、长链烷基碳酸酯、脂肪族低聚碳酸酯多元醇的催化剂研究进展。     

熔融酯交换法制备聚碳酸酯全流程模拟与优化

以双酚A(BPA)和碳酸二苯酯(DPC)熔融酯交换法制备聚碳酸酯(PC)的连续聚合反应为研究对象,基于Aspen Plus软件中的Polymer Plus平台,借助Fortran子程序,耦合终缩聚过程的反应与传质特性,构建了PC连续熔融缩聚反应的全流程模型,对PC连续聚合进行了全流程稳态模拟与优化.分析了主要工艺参数对...     

聚碳酸酯合成工艺路线及其发展现状

阐述了聚碳酸酯产品的特点,说明了其主要应用领域;介绍了聚碳酸酯工业化合成的两种主要方法:界面缩聚法和熔融酯交换法;从工艺生产过程、原料使用情况、工艺流程的优势、劣势及未来研发的方向等角度详细阐述了两种方法的特点,并从反应原理、反应条件、反应特点及安全环保要求等方面对比分析了两种工业生产过程;汇总了截止到2019年我国聚碳酸酯产能分布情况。展望了未来我国聚碳酸酯行业发展的方向。     

碳酸酯与1,4-丁二醇酯交换合成聚碳酸酯二醇的热力学分析

采用Benson和Joback基团贡献法对碳酸二甲酯(DMC)或碳酸二苯酯(DPC)与1,4-丁二醇(BD)合成聚碳酸酯二醇(PCDL)的酯交换反应体系进行了热力学分析,计算了反应焓变、反应熵变、反应吉布斯自由能变及平衡常数。计算结果表明,两个反应均为放热反应,升高温度不利于PCDL的合成。在373～473 K之间,DPC与BD的酯交换反应为自发过程,而DMC与BD的酯交换反应为非自发过程;且两个酯交换反应相比,DPC与BD酯交换反应的平衡常数较大,反应进行得较完全。     

脂肪族聚碳酸酯的制备方法及其结构性能

脂肪族聚碳酸酯(APC)是一类新型可生物降解高分子材料,具有良好的生物降解性能、生物相容性和力学性能。综述了APC的制备方法,包括光气法、CO2/环氧化物共聚法、开环聚合法和酯交换法,并重点阐述了酯交换法的研究进展;分析了APC的热力学性能、结晶行为、力学性能、热降解机理和生物降解性能与结构的关系;介绍了APC的应用情况。对APC未来的研发方向及实现工业应用进行了展望。     

专利文摘

多提升管反应器,一种催化剂及使用该催化剂的吸收塔,一种石脑油重组处理方法,聚碳酸酯树脂及其制造方法,一种萃取精馏分离叔丁醇和水的方法     

可生物降解脂肪族聚碳酸酯的研究进展

介绍了脂肪族聚碳酸酯（APCs）的基本特性，综述了APCs合成工艺、改性、应用等方面的研究进展。其中，酯交换法合成APCs属于清洁生产工艺，具有原料易得、工艺简单、成本较低等优势，更适宜大规模工业化生产。针对APCs热学性能较差的问题，进行改性和功能化可以实现它在可生物降解包装材料、生物医学材料、固态电解质等领域的应用。     

不需预处理或后处理生产生物柴油的新工艺

据美国《化学工程》2013年5月报道，日本东北大学开发了一种不需要预处理或后处理、利用低质量废油料如地沟油生产生物柴油的新工艺。这种新工艺利用装填既有催化性能也有吸附性能的阴离子交换树脂的膨胀床反应器进行连续生产。废油与甲醇以3：1的摩尔比连续进入反应器，原料中的主组分（脂肪酸甘油酯）在反应器中通过树脂的催化性能进行酯交换反应，副产甘油和原料中的杂质（游离脂肪酸、水和深褐色的色素）吸附在树脂上同时脱除。从反应器得到的产品生物柴油无需进一步精制就可满足欧美的生物柴油质量标准——欧洲的EN14214和北美的ASTMD6751。     

工业反应过程的开发方法Ⅵ．用光气和双酚A制聚碳酸酯连续聚合反应器的开发

从工程观点阐述由光气和双酚Ａ经界面缩聚制聚碳酸酯的反应过程。整个缩聚过程可以分成两个阶段。在第一阶段，为了达到后续反应所需的合适摩尔配比，光气的水解副反应必须小心地控制；在第二阶段，为了确保得到高分子量聚合物，需要足够的反应时间。与此相对应，在第一阶段，建议使用带有静态混合器的管式反应器，而在第二阶段，采用多级釜式搅拌反应器是有利的。     

聚碳酸酯连续熔融终缩聚过程两相稳态模型分析

针对卧式圆盘反应器中聚碳酸酯熔融终缩聚反应过程,建立了聚碳酸酯连续熔融终缩聚的圆盘反应器两相稳态模型,考察了反应温度、反应真空度、停留时间、传质系数、催化剂含量等对聚碳酸酯平均聚合度、不同端基摩尔浓度及小分子苯酚含量的影响。实验结果表明,在反应温度250～290℃、压力10～200 Pa、停留时间80～160 min、传质系数0.011～0.54 s-1、催化剂含量(以双酚A为基准)为0.02%～0.1%(w)的条件下,随温度、真空度、停留时间、传质系数和催化剂含量的增加,聚碳酸酯产物的聚合度逐渐增大,活性反应端基的浓度逐渐降低;熔体相中苯酚的浓度随反应温度和催化剂含量的增加先增加后降低,随反应真空度、停留时间和传质系数的增加逐渐降低。     

酶促合成生物柴油反应动力学

以Candidasp.99-125脂肪酶为催化剂,甘油三油酸酯和甲醇为底物,采用有序机制模型对酶促合成生物柴油的酯交换反应动力学进行了研究,并与经典乒乓机制模型进行了比较。研究结果表明,反应初速率的实验值与有序机制模型方程的计算值吻合很好。对于固定化Candidasp.99-125脂肪酶催化合成生物柴油的酯交换反应机理进行研究,采用有序机制模型比经典乒乓机制模型更为精确。反应过程中,醇抑制为竞争性抑制,在甘油三油酸酯浓度较小的范围内,醇抑制作用较为显著,醇浓度越低反应初速率越快。该有序机制模型可用来预测生物柴油的生产批次或连续反应器中酯交换反应的速率,确定最佳底物油脂和醇的浓度。     

超临界CO_2中聚碳酸酯的合成工艺 Ⅰ.制备与表征

在超临界CO2条件下由双酚A和碳酸二苯酯合成了双酚A型聚碳酸酯(PC),用红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)和差示扫描量热法(DSC)表征了PC的结构和性质。结果表明反应过程中存在线形缩聚和成环两种反应机理,产物的重均分子量高达117740,分子量分布指数Pd=1.33;超临界CO2能增塑PC致使链段活动性增强,玻璃化转变温度(Tg)降低。     

D002强酸性离子交换树脂催化醇醛缩合生产甲缩醛的工艺模拟

基于连续搅拌反应器(CSTR),对D002离子交换树脂作催化剂反应合成甲缩醛的过程进行了模拟。在确定了参数的甲缩醛反应动力学模型的基础上,用Aspen Plus软件建立了CSTR流程。在甲醇进料流量为2kmol/h、甲醛进料流量为1kmol/h、水进料流量为4.44mol/h的条件下研究了催化剂用量、反应温度、反应器体积、反应器操作压力等因素对甲缩醛收率的影响。得到的优化工艺条件如下:催化剂质量分数为10%,反应温度为100℃,反应器体积为10m3,醇醛物质的量比为2:1,反应器操作压力为常压。采用优化的工艺参数后甲缩醛收率可达58.0%。     

酶膜反应器研究和应用进展

酶膜反应器把酶促反应的专一性和膜分离过程的高效性交叉融合 ,以创造出有利的过程热力学和动力学 ,因而具有反应和传质速率快、条件温和、选择性高、易于连续化和自动化、操作费和设备费节约等主要特点。本文概述了酶膜反应器的特点及其分类 ,介绍了酶膜反应器在有机相酶催化、手性拆分与手性合成、反胶团中的酶催化、辅酶或辅助因子的再生、生物大分子的分解等领域的应用。讨论了酶膜反应器目前存在的一些瓶颈问题及其解决办法 ,同时对酶膜反应器的发展趋势进行了展望。     

熔融酯交换法合成聚碳酸酯预聚体

采用正交实验研究了以碳酸二苯酯(DPC)和双酚A(BPA)为原料、熔融酯交换法制备聚碳酸酯(PC)预聚体的合成工艺;考察了原料配比、出料温度、反应时间、催化剂种类及其用量等因素对PC预聚体的相对分子质量和透光率的影响。实验结果表明,以乙酸锂为催化剂,在原料配比n(DPC)∶n(BPA)=1.04∶1、出料温度270℃、反应时间105 min、催化剂用量0.100%(基于BPA的质量)的条件下,合成的PC预聚体的黏均相对分子质量最大。催化剂用量越大,PC预聚体的黏均相对分子质量越大;而催化剂用量越少,PC预聚体的透光率越高。     

加压催化合成生物柴油的酯交换反应动力学

在工业甲醇与粗菜籽油摩尔比为6:1、KOH催化剂质量分数0.5%(基于菜籽油)的条件下,在500mL高压搅拌反应釜中进行加压催化合成生物柴油的酯交换反应,研究了在反应温度高于甲醇常压沸点(64.5℃)时酯交换反应的动力学,采用最小二乘法回归实验数据,获得幂函数形式的加压催化条件下粗菜籽油与工业甲醇酯交换反应的宏观动力学模型。实验结果表明,酯交换反应的反应级数为1.86,反应活化能为23.493kJ/mol,与文献值相近,频率因子为2782min-1。F检验表明,幂函数模型与实验数据吻合良好,说明该宏观动力学模型可用于描述加压催化下粗菜籽油与工业甲醇的酯交换反应。     

Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上仲丁醇脱氢反应动力学研究

采用管式连续流动固定床反应器,对仲丁醇在Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上的脱氢反应本征动力学进行了研究,通过双曲线动力学模型和幂函数动力学模型两种模型计算了该反应的各项参数以及反应的表观活化能,将实验数据用SPSS统计分析软件对动力学模型进行非线性最小二乘法参数拟合,确定了反应机理并求出了表观活化能。实验结果表明,采用双曲线动力学模型时,仲丁醇在催化剂表面的脱氢反应为速率控制步骤,表观活化能为64.75 kJ/mol;采用幂函数动力学模型时表观活化能为81.89 kJ/mol。用相关指数R~2和F分布对两个速率方程进行了检验,两个速率方程的R~2均接近于1,F>10F_α,且用双曲线动力学模型时结果的相关度较高。