苯乙烯化苯酚的合成研究

以苯乙烯和苯酚为原料合成橡胶防老剂苯乙烯化苯酚,考察了催化剂用量、原料摩尔比以及反应温度对烷基化反应的影响。结果表明,当选用对甲苯磺酸为催化剂,催化剂用量为原料苯酚用量的1％～1．5％,原料苯乙烯与苯酚摩尔比2．0～2．3：1,反应温度120～130℃,反应时间为2h时,苯乙烯化苯酚的收率可以达95％以上。     

在AB—96沸石催化剂上苯与乙烯气相烷基化反应工艺条件的研究

针对苯与乙烯气相烷基化生产乙苯的反应过程,对上海石油化工研究院研究生产的AB－96沸石催化剂用于该反应过程的工艺条件在实验室进行了研究,结果表明：以ZSM－5沸石为活性组元的AB－96催化剂,在反应温度380－430度,在反应压力1．0－1．8MPa,乙烯质量空速2．0－4．5h^-1,苯烯摩尔比6－9的条件下,乙烯转化率在99％以上,乙苯选择性可达93％,具有良好的反烃化性能,当原料苯中混有13％－17％的乙苯,二乙苯,甲本和二甲苯等对乙烯转化率和乙苯选择性几乎没有影响,在原料苯的含水量为180－650ug/g时对乙烯的转化率和乙苯的选择性无明显影响,具有较强的抗水能力,其活性稳定性较好,是一种良好 分子筛催化剂。     

高活性乙苯脱氢催化剂在苯乙烯装置的工业试应用

在中国石油抚顺石化公司60 kt/a苯乙烯装置中,以乙苯为原料,使用YFCT-01催化剂替代原有的FSGSYE-01催化剂,采用乙苯负压绝热脱氢工艺生产苯乙烯。结果表明:在工艺流程、乙苯组成和操作条件基本不变的条件下,使用YFCT-01催化剂的反应温度和反应压力均低于FSGSYE-01催化剂;在前者装填量较后者减少12 t的情况下,其乙苯转化率、苯乙烯选择性和收率均略高于后者;当前者试运行1个生产周期后,累计节约成本达到1 010.16万元。     

钛硅分子筛(TS)催化氧化苯乙烯的研究

本文研究了用气相TiCl4同晶取代制得的钛硅分子筛（TS）作催化剂,对苯乙烯进行催化氧化。考查了催化剂的用量、苯乙烯／H2O2（mol）比和溶剂丙酮／苯乙烯（mol）比、反应温度以及反应时间等反应条件对该催化氧化反应的影响。发现TS量／苯乙烯比为0．3／10mmol、苯乙烯／H2O2比为3、丙酮／苯乙烯比在1．54～6．16之间、反应温度为60～70℃、反应时间≥5h时,对该反应较适宜。在最佳反应条件下,获得苯乙烯的转化率～25．2％、PhC2H3O（苯乙醛＋环氧苯乙烷）的选择性90．9％、H2O2的利用率为75．5％的结果。     

聚丙烯腈-丙烯酸甲酯/金属配合物催化性能研究

合成一类新催化剂,在温和的条件下,以H2O2作为氧源,用于苯乙烯氧化反应.研究了所得催化剂的催化活性,探讨了配体原料组成、活性金属盐、反应温度对苯乙烯催化氧化的影响,确定了最佳反应条件,其条件为以TiCl4为活性金属,反应温度45℃,原料中丙烯腈/丙烯酸甲酯的量比为1/1,苯乙烯转化率为20.62%,苯甲醛选择性为86.08%.并对催化剂的重复使用效果以及不添加高分子配体对实验结果的影响进行了考察.实验结果表明,新制得的高分子金属催化剂对苯乙烯的催化氧化具有较高的催化活性.     

利用丁二烯二聚体制取乙苯的研究

研究了Ｐｔ／Ａｌ＿２Ｏ＿３催化剂在丁二烯二聚体脱氢制乙苯反应的反应性能，考察了反应温度、反应压力、空速以及原料配比等工艺条件对反应的影响。结果表明，经焙烧处理过的Ｐｔ／Ａｌ＿２Ｏ＿３催化剂对所研究的反应具有比较稳定和有效的催化作用，可使转化率保持在８０％、乙苯的选择性保持在９２％以上，反应温度和空速对反应影响较大，宜取３５５℃和０．６ｈ￣（－１）。     

磷钨酸催化苯与多乙苯的烷基转移反应

采用搅拌高压釜，以磷钨酸为催化剂，研究了苯与多乙苯的烷基转移反应，多乙苯主要是二乙苯和三乙苯，结果表明，磷钨酸的预处理温度，反应温度，苯与多乙苯中乙基的摩尔比，反应原料中的水分及磷钨酸与反应原料的质量比，都显著地影响二乙苯和三乙苯的转化率以及乙苯的选择性，磷钨酸的催化活性和其酸强度密切相关，磷钨酸的酸强度越高，其催化活性也越高，磷钨酸的酸强度同时受预处理温度和反应原料中水分的影响。较好的烷基转移反应条件为：磷钨酸预处理温度210－230℃，反应温度160－200℃，反应原料中的水分含量≤50mg/kg，苯与多乙苯中乙基的摩尔比＞6．6，磷钨酸与反应原料的质量比＞0．0456，在上述反应条件下，二乙苯的转化率＞86％，三乙苯的转化率＞79％，生成乙苯的选择性＞99％。     

环戊二烯选择加氢制备环戊烯

采用固定床反应器,对环戊二烯2次选择加氢制备环戊烯的工艺进行了研究,并对催化剂性能进行了评价。结果表明,在第一次加氢反应中,采用WB-1型催化剂,最佳反应条件为：氢烃比1．5～2．0,反应压力0．8～1．0MPa,空速4～6h,温度55～60℃。在此条件下,环戊二烯转化率为94％～97％,环戊烯选择性为87％～93％。在第二次加氢反应中,选用QSH-01型催化剂,最佳反应条件为：氢烃比4,压力1．5MPa,空速2h,温度80℃。在此条件下,第一次加氢反应后剩余的微量环戊二烯转化率大于98％。两段反应环戊二烯的总转化率大于99．5％,环戊烯总收率在85％以上。     

改性X分子筛催化乙苯CO2氧化脱氢制取苯乙烯

将改性X分子筛应用于催化乙苯CO2氧化脱氢反应,并比较了不同改性X分子筛的乙苯氧化脱氢催化性能。结果表明,KX、CsX对乙苯CO2选择氧化脱氢反应有良好的催化活性及苯乙烯选择性,并且该反应需要适当的酸碱活性中心协同催化,以使乙苯高效活化并转化生成产物苯乙烯。CsX分子筛催化乙苯CO2选择氧化脱氢的较佳操作条件为反应温度范围545～565℃、质量空速05 h-1、CO2/乙苯摩尔比8。     

苯和乙烯液相法生产乙苯技术

介绍了苯和乙烯液相循环烷基化工艺在苯乙烯装置上的工业应用情况，该工艺流程设计合理，装置运行平稳，操作方便，无需三废处理，是环境友好工艺。烷基化反应的乙烯转化率达100％，乙苯选择性平均在86．5％以上：烷基转移反应二乙苯转化率平均在80％以上，多乙苯转化率平均在80％以上；乙苯产品纯度在99．6％以上。烷基化催化剂具有良好的活性和稳定性，可在同类装置新建或扩能改造中推广应用。     

微波加热在原子转移自由基聚合中的应用研究进展

综述了微波辅助原子转移自由基聚合（ATRP）反应在高分子的本体、溶液及合成功能性高分子中的应用进展。分析微波对原子转移自由基聚合反应转化率、表观速率常数、相对分子质量及其分布、聚合物结构和性能的影响,指出微波可大大降低聚合反应时间与能耗。并对微波加热在原子转移自由基聚合反应的研究工作提出建议和展望。     

基于SR&NI ATRP 引发机理延缓就地聚合凝胶成胶时间

针对热分解引发剂引发就地聚合凝胶成胶时间过快、聚合体系中活性自由基浓度难以控制的问题,提出将正向与反向原子转移自由基聚合方法(SR&NI ATRP)应用于成胶时间控制。在就地聚合凝胶中加入三氯化铁、配体和氯乙酸钠,可使自由基聚合机理转换成SR&NI ATRP引发机理,从而使活性自由基浓度维持在较低水平,达到延长成胶时间的目的。实验结果表明:在50~80℃条件下,使用热分解引发剂的就地聚合凝胶成胶时间小于10 h;相比于乙二胺四乙酸四钠(EDTA四钠)和1,10-菲罗啉(phen),2,2’-联双吡啶更适合充当SR&NI ATRP的配体,在60℃条件下,当加入其质量分数为0.05%~0.09%时,可使成胶时间达到25 h以上;另外,通过调整三氯化铁、2,2’-联双吡啶和氯乙酸钠的质量分数,可控制就地聚合凝胶成胶时间为20~40 h,满足就地聚合凝胶深部调剖的要求。     

原子转移自由基聚合法合成双亲性无规共聚物聚(苯乙烯-co-丙烯酸)及其自组装行为的研究

通过原子转移自由基聚合,合成了一系列不同单体配比的无规共聚物 P(St-co-tBA)(St 为苯乙烯,tBA 为丙烯酸叔丁酯);以三氟乙酸为催化剂,P(St-co-tBA)水解得到无规共聚物 P(St-co-AA)(AA 为丙烯酸);用红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱和示差扫描量热等方法对 P(St-co-AA)进行了表征;研究了 P(St-co-AA)在选择性溶剂中的自组装行为,用紫外-可见分光光度计、激光光散射仪、激光粒度分析仪和透射电子显微镜等对 P(St-co-AA)的自组装胶束进行了表征。实验结果表明,临界聚集水含量随 P(St-co-AA)中 AA 含量的增加而增大,随 P(St-co-AA)溶液初始质量浓度的减小而增大;P(St-co-AA)胶束粒径随 AA 含量的增加而减小,随 P(St-co-AA)溶液中水含量的减小而减小。初步探讨了聚合方法对 P(St-co-AA)自组装胶束化的影响,由原子转移自由基聚合得到的 P(St-co-AA)的胶束粒径(250 nm)比普通自由基聚合得到的P(St-co-AA)的胶束粒径(150 nm)大。     

原子转移自由基聚合法合成双亲性两嵌段大分子单体

以对氯甲基苯乙烯(CMSt)为功能性引发剂引发苯乙烯在甲苯溶液中进行原子转移自由基聚合(ATRP)反应,得到端基中含有不饱和双键和卤素原子的聚苯乙烯(PSt—Cl)大分子引发剂;该反应具有活性聚合的特征,所得PSt—Cl的实测相对分子质量大于理论相对分子质量,说明CMSt的引发效率不高,但通过调节聚合反应条件可有效控制PSt—Cl的相对分子质量。以PSt—Cl大分子为引发剂引发N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)进行ATRP反应,合成了双亲性两嵌段PSt-b-PNIPAAm大分子单体。用傅里叶变换红外光谱和核磁共振对PSt-b-PNIPAAm的结构进行表征,结果显示,PSt-b-PNIPAAm为目标产物。用具有不同相对分子质量的PSt-b-PNIPAAm大分子单体在甲苯溶剂中进行均聚反应,实验结果证明,PSt-b-PNIPAAm端基中的双键具有良好的聚合反应活性。     

油酸咪唑啉在原子转移自由基聚合中的应用

以二乙烯三胺和油酸反应合成了油酸咪唑啉(OLC)新配体,以叔丁基过氧化氢和2-溴代丙酸乙酯分别为引发剂,氯化铁、氯化镍、氯化铜分别作催化剂,实现了苯乙烯的反向原子转移自由基聚合和甲基丙烯酸甲酯的电子活化再生原子转移自由基聚合。聚合反应均为"活性"/可控,符合一级反应动力学。OLC在电子活化再生原子转移自由基聚合中具有配体和还原剂双重功能,CuCl_2/OLC体系的苯乙烯反向原子转移自由基聚合得到的聚合物相对分子质量分布较小(1.29),而CuCl_2/OLC体系的甲基丙烯酸甲酯电子活化再生原子转移自由基聚合得到的聚合物相对分子质量分布更小(1.24)。     

丙烯酸十八酯的原子转移自由基聚合

采用FeCl2·4H2O为催化剂,三苯基膦为配位剂,2-溴丙酸乙酯为引发剂,甲苯作溶剂,进行丙烯酸十八酯的原子转移自由基聚合。分别就反应温度、催化剂用量等因素对丙烯酸十八酯的原子转移自由基聚合反应速率的影响进行了研究,并考察了所得聚合物的相对分子质量分布。通过扩链反应及聚合物端基分析证实了丙烯酸十八酯的原子转移自由基聚合具有"活性"可控聚合特征。     

微波法合成低聚合度多聚甲醛

采用微波法制备低聚合度多聚甲醛(PF),考察了助剂种类、微波功率、微波辐射时间等对PF中甲醛含量、PF收率和PF平均聚合度的影响。实验结果表明,微波法可大大加快聚合反应和脱水反应的速率、缩短反应时间。在微波功率300W、物料表面温度52℃、反应时间25min、二甲胺质量分数为0.04%的条件下,PF中的甲醛质量分数达到95.71%,PF收率为74.67%,PF平均聚合度小于20。同时,采用二次回归模型描述了微波功率和反应时间等因素与PF中甲醛含量和PF收率的关系,模型计算值与实验值拟合良好,PF中甲醛含量的平均相对误差为1.38%,PF收率的平均相对误差为4.01%。     

用于原子转移自由基聚合的新型固载催化体系

用油酸和二乙烯三胺合成了新型配体油酸咪唑啉(OLC),并通过化学方法将OLC固载在硅胶表面得到SiO2-OLC,SiO2-OLC再与CuBr或CuCl2形成硅胶固载催化剂(CuBr/SiO2-OLC或CuCl2/SiO2-OLC),并将该催化剂用于以2-溴代丙酸乙酯为引发剂、甲基丙烯酸甲酯为单体的原子转移自由基聚合(ATRP)反应。用元素分析和FTIR手段对催化剂的结构进行了表征,用GPC手段对聚甲基丙烯酸甲酯的相对分子质量及其分布进行了表征。实验结果表明,使用CuBr/SiO2-OLC和CuCl2/SiO2-OLC催化剂时,ATRP反应均符合一级反应动力学规律,为活性/可控聚合反应;聚合物的相对分子质量分布较窄(前者为1.25,后者为1.33);用CuCl2/SiO2-OLC催化剂合成的聚合物溶液清澈透明,催化剂可以回收再利用,但活性有所降低。     

苯乙烯／丙烯酰胺的可控共聚合研究

以偶氮二异丁腈为引发剂,六水合三氯化铁为催化剂,六次甲基四胺为配体,维生素C为还原剂,通过原子转移自由基聚合合成了苯乙烯／N烯酰胺共聚物。研究了反应工艺条件对苯乙烯／丙烯的共胺共聚合的影响。并用傅里叶变换红外光谱仪对聚合产物进行了表征。结果表明,采用该方法合成苯乙烯／丙烯酰胺共聚物的最佳工艺条件为：反应温度为90℃,反应时间为2h,引发剂偶氮二异丁腈用量为两个单体物质的量总和的3．5％,还原剂维生素c用量为两个单体物质的量总和的1．5％,配体六次甲基四胺用量为两个单体物质的量总和的1．25％,单体苯乙烯与丙烯酰胺摩尔比为7：3。     

微波辐射下聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性树脂的制备

研究了微波辐射下丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)的水溶液聚合反应,合成了P(AA-AM)高吸水性树脂,探讨了中和度、引发剂用量、交联剂用量、单体配比、微波功率、反应时间对高吸水性树脂吸水倍率的影响,与敞开体系水溶液聚合法进行了对比,并用红外光谱对产物结构进行了表征。结果表明,当丙烯酸中和度为80%,引发剂用量0.8%,交联剂用量0.02%,m(AM)∶m(AA)=1∶10,微波功率1 000 W,辐射时间60 s时,产物吸水倍率和吸盐水倍率最佳,达1 350 g/g和125 g/g。