改性Y分子筛催化合成N-羟乙基吡咯烷酮

以改性Y分子筛为催化剂,γ-丁内酯和乙醇胺为原料,采用γ-丁内酯法两步合成N-羟乙基吡咯烷酮(NHP)。考察了反应温度、反应时间、原料配比以及催化剂组成等对反应中间体N-羟乙基-4-羟基-丁酰胺催化脱水反应的影响,同时对产物及其中间体进行了表征。实验结果表明,以HY分子筛为催化剂,在反应温度185℃、反应时间12 h、n(乙醇胺)/n(γ-丁内酯)=1/1的条件下,NHP的选择性和收率分别达到96.5％和88.2％。     

Na_2WO_4-H_2O_2体系催化1,2-丙二醇和丁二醇的选择氧化

以钨酸钠为催化剂、30％H2O2为氧化剂,选择性氧化1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇。研究了酸性助剂的作用,比较了钨酸钠、钼酸钠、磷钨酸和磷钼酸的催化性能以及不同底物在体系中的反应结果。反应时间的延长和温度的升高虽然可以提高转化率,但对选择性生成羟基酮不利。催化剂和氧化剂的增加则促进副产物乙酸和甲酸的生成。增加酸性助剂可以提高1,2-丙二醇的转化率,但反应生成羟基丙酮的选择性降低。以钨酸钠为催化剂,在反应条件为温度55℃,时间60 mm,n(Na2WO4·2H2O)／n(邻苯二酚)=1时,1,2-丙二醇转化率可达13％左右,生成的羟基丙酮的选择性可达92.3％。该反应条件下,1,2-丁二醇、1,3-丁二醇的转化率分别为29.2％和77.5％,生成的1-羟基-2-丁酮和4-羟基-2-丁酮的选择性分别为65.8％和85.3％。     

K_2CO_3/NaY催化苯酚与碳酸二乙酯合成苯乙醚

以负载型固体碱K2CO3/NaY为催化剂、碳酸二乙酯(DEC)为乙基化试剂,催化苯酚与DEC进行液相乙基化反应合成苯乙醚。采用Hammett指示剂法和X射线衍射技术对K2CO3/NaY催化剂进行表征。实验结果表明,催化剂上的弱碱中心(7.2相似文献   

V-Cr-P-O/SiO_2高分散催化剂催化甲基吡啶氨氧化反应

根据甲基吡啶衍生物中3种甲基吡啶脱α氢活性的差别,研制了对3-甲基吡啶(3-MPy)氨氧化反应选择性和收率都较高的V-Cr-P-O/SiO2系流化床氨氧化催化剂,并利用XRD,DTA,BET等技术对催化剂进行了表征。结果表明,该催化剂用于3-甲基吡啶气相氨氧化反应,连续使用210 h后,催化剂的比表面积、孔径分布和催化剂组分的分散度等变化很小,且无积碳现象,说明催化剂稳定性好,寿命较长。采用该催化剂,考察了原料摩尔比、反应温度等条件对产物收率和选择性的影响,得出了适宜的反应条件:n(空气)/n(3-MPy)为32.6、n(氨)/n(3-MPy)为4.6、反应温度360℃,在该条件下,烟腈的摩尔收率可达97.2％。经气相色谱检测,烟腈纯度大于99.0％。     

TiO_2/SiO_2催化苯酚与碳酸二乙酯邻位烷基化反应

采用等体积浸渍法制备了一系列TiO2/SiO2催化剂,通过XRD、NH3-TPD和Py-IR等手段对催化剂进行了表征;在连续流动固定床反应器上,考察了TiO2负载量、反应温度、碳酸二乙酯(DEC)与苯酚的摩尔比及重时空速(WHSV)对苯酚与DEC邻位烷基化反应的影响。实验结果表明,L酸中心是苯酚邻位烷基化反应的活性中心;随TiO2负载量的增加,苯酚的转化率逐渐增加,邻乙基苯酚的选择性先增加后减小,而2,6-二乙基苯酚的选择性则逐渐增加,这主要是由负载TiO2后催化剂的酸中心数目增多引起的。以9%(w)TiO2/SiO2为催化剂,在360℃、0.42MPa、n(DEC)∶n(苯酚)=1.0、WHSV=2h-1、8h的适宜反应条件下,苯酚的转化率为75.4%,邻乙基苯酚和2,6-二乙基苯酚的选择性分别为60.2%和16.3%。     

铁基催化剂上二氧化碳加氢合成低碳烯烃的研究

利用浸渍法制备系列负载型Fe-Cu-K-Ce催化剂,并用其进行了CO2加氢合成低碳烯烃研究。考察了不同的载体,载体上活性组分Fe、Cu、K、Ce负载量,焙烧温度,以及反应温度、空速、压力等工艺条件对催化剂活性的影响。结果表明,以MgO-ZSM-5为载体,w(Fe)为15%,且活性组分n(Fe)∶n(Cu)∶n(K)∶n(Ce)为100∶20∶8∶8,在773K下空气中焙烧制得的催化剂在623K、1.0MPa、空速1200h-1反应条件下活性最高,此时CO2转化率可达60%以上,低碳烯烃选择性可达20%以上。对催化剂进行了CO2-TPD、XRD和TEM表征分析。     

固体碱催化碳酸二甲酯和3-戊酮合成丙酸甲酯

以碳酸二甲酯(DMC)和3-戊酮为原料,以固体碱为催化剂合成了丙酸甲酯,并考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和原料配比等因素对合成反应的影响。实验结果表明,固体酸催化剂不利于丙酸甲酯的生成,而具有中强碱位的MgO对该反应具有较好的催化性能。当以MgO为催化剂时,反应的最佳条件为:反应温度260℃、反应时间5h、催化剂用量占反应物总质量的1.5%、n(DMC)∶n(3-戊酮)=6,在该反应条件下,3-戊酮的转化率和丙酸甲酯的选择性分别达到40.9%和53.9%。同时,反应主要副产物为3-戊酮缩合产物(4-甲基-5-乙基-4-庚烯-3-酮)、甲基化产物(2-甲基-3-戊酮和3-甲氧基-2-戊烯)及中间产物2-甲基丙酰乙酸甲酯等。     

C11烯酮裂解制甲基庚烯酮工艺研究

由C11烯酮裂解制备了甲基庚烯酮,考察了原料配比、水解反应时间、原料组成等条件对反应的影响.较佳的工艺条件为n(异戊烯基甲基戊烯酮):n(乙醇胺):n(氢氧化钠):n(水)=1:2:0.07:2,反应温度95～120℃,反应时间4h,在此条件下,甲基庚烯酮收率达到98％以上.     

三甲基铝的合成

用新的催化体系(铁-锑复合催化剂)催化三乙基铝(TEA)与溴甲烷进行烷基交换反应合成三甲基铝(TMA)。研究了 SbCl3含量、铁-锑复合催化剂中FeCl3与SbCl3的摩尔比、反应温度、溶剂癸烷含量和TEA的滴加时间对TEA转化率的影响。实验结果表明,该铁-锑复合催化剂催化TEA与溴甲烷反应合成TMA的工艺是有效的;在n(SbCl3):n(TEA)=7:100、铁-锑复合催化剂中n(FeCl3):n(SbCl3)=3:100、n(癸烷):n(TEA)=4:10、反应温度105℃、TEA的滴加时间150 min和反应压力 0．1 MPa的最佳反应条件下,TEA的转化率达到92．8％;TMA收率达到64．3％,纯度为98．1％。该铁-锑复合催化剂具有反应选择性高、制备成本较低、易与产物分离的特点。     

SO2-4/TiO2-WO3催化合成丁酮缩乙二醇

以固体超强酸SO4^2-／TiO2-WO3为催化剂，由丁酮和乙二醇反应合成了丁酮缩乙二醇。探讨了SO4^2-／TiO2-WO3对缩酮反应的催化活性，研究了酮醇摩尔比、催化剂用量和反应时间诸因素对产物收率的影响。结果表明：SO4^2-／TiO2-WO3是合成丁酮缩乙二醇的良好催化剂，在n(酮)：n(醇)=1：1．5，催化剂用量为反应物料总质量的0．5％，以环己烷为带水剂，反应时间1．5h的条件下，丁酮缩乙二醇的收率可达71．8％。     

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%。     

仲丁醇脱氢制甲乙酮催化剂的工业应用

开发了用于仲丁醇脱氢制甲乙酮的BC-DH2004催化剂,并在工业装置中应用。BC-DH2004催化剂的性能稳定,在实验室小试装置上的操作周期超过1250h,同时,该催化剂具有较好的热稳定性。工业应用结果表明,BC-DH2004催化剂的活性和选择性较好,在催化剂床层温度200～280℃、操作压力低于0.5MPa、进料仲丁醇液态空速低于6.0h-1的条件下,仲丁醇的平均单程转化率大于75%,甲乙酮的选择性大于95%;经工业再生后,BC-DH2004催化剂对仲丁醇脱氢反应的催化活性得以恢复。BC-DH2004催化剂具有良好的稳定性,操作周期超过4周,能满足甲乙酮工业装置的工艺要求。     

仲丁醇脱氢制甲乙酮催化剂的研究

采用BC-DH2004催化剂进行仲丁醇脱氢合成甲乙酮的研究。考察不同催化体系的热稳定性,并考察催化剂的堆密度、助剂含量和仲丁醇的原料组成对BC-DH2004催化剂性能的影响及BC-DH2004催化剂多周期运行的稳定性。实验结果表明,BC-DH2004催化剂的热稳定性好;在反应温度250~270℃、液态空速4h-1的条件下,仲丁醇脱氢产物中甲乙酮的质量分数大于80%,碳八酮的质量分数小于3%;具有适当的堆密度和助剂含量的催化剂性能较好;经再生后催化剂的性能稳定,操作周期大于1 250h。     

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。     

甲乙酮合成工艺技术特点与比较

介绍了当前国内外甲乙酮的生产方法,生产对硫酸间接水合－气相脱氢工艺和正丁烯直接水合一气相脱氢工艺者了比较,探讨了今后甲乙酮生产工艺的发展方向。     

含氰侧基的聚醚醚酮酮-聚醚酮醚酮酮共聚物的合成与表征

在KOH和K2CO3存在下,通过2,6-二氯苯甲腈与苯酚在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的缩合反应,合成了2,6-二苯氧基苯甲腈(DPOBN)。在无水AlCl3及NMP存在下,将DPOBN与4,4′-二苯氧基二苯甲酮(DPBP)、对苯二甲酰氯在1,2-二氯乙烷中进行低温溶液共缩聚反应,合成了一系列含氰侧基的聚醚醚酮酮(PCEEKK)-聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)共聚物(简称共聚物)。用傅里叶变换红外光谱、示差扫描量热分析、热重分析、广角X射线衍射光谱等方法对共聚物的结构和性能进行了表征。实验结果表明,n(DPOBN)∶n(DPBP)=(5∶95)～(40∶60)时,共聚物的玻璃化转变温度(Tg=161～173℃)比纯PEKEKK的Tg(160℃)高;而共聚物的熔点(Tm=320～369℃)则比纯PEKEKK的Tm(378℃)低,有利于熔融加工成型。共聚物和纯PEKEKK一样具有优异的耐热性能和抗化学腐蚀性能。     

甲乙酮装置尾气中氢气净化吸附剂的工业应用

开发了用于脱除甲乙酮装置脱氢尾气中的微量甲乙酮和仲丁醇的QMS-01吸附剂,并在工业装置上进行了工业应用。QMS-01吸附剂在脱氢尾气空速90~100 h－1、压力2.4~3.0 MPa、温度5~10 ℃的条件下,可使尾气中甲乙酮质量分数降至小于1 μg/g、仲丁醇质量分数降至小于1 μg/g。工业装置的应用结果表明,QMS-01吸附剂性能稳定,可操作范围宽,可使用3~5年,能满足工业装置的工艺要求。     

焙烧条件对Ni-Sn-Cr/AC催化乙酸甲酯气相羰基化合成醋酐反应性能的影响

以活性炭(AC)为载体,采用等体积浸渍法制备了Ni-Sn-Cr/AC催化剂,在连续流动固定床反应器上考察了焙烧温度、焙烧时间和焙烧气氛等热处理条件对该催化剂催化乙酸甲酯气相羰基化合成醋酐反应性能的影响;同时用扫描电子显微镜、X射线衍射和N_2物理吸附等方法表征了该催化剂的结构。实验结果表明,焙烧温度和焙烧时间对催化剂活性的影响较为显著,而焙烧气氛对催化剂活性的影响不大。在N_2气氛中于600℃下焙烧4 h后的Ni-Sn-Cr/AC催化剂具有较高的羰基化活性;在n(CO):n(H_2)=8、n(CH3COOCH3):n(CH_3I)=7、n(CO):n(CH_3COOCH_3)=4、反应温度205℃、反应压力5.5 MPa、气态空速1 200 h~(-1)的条件下,乙酸甲酯的转化率、醋酐的选择性和收率分别达到38.8%,81.1%,31.5%。     

钾改性CuZnAl催化仲丁醇脱氢制甲乙酮

采用共沉淀法制备了CuZnAl催化剂,通过浸渍法引入钾元素,制备了钾改性的CuZnAl催化剂,利用H2-TPR,XRD,SEM,XPS及N2吸附-脱附对制备的催化剂进行表征,考察了催化剂催化仲丁醇(SBA)脱氢制甲乙酮(MEK)的性能。实验结果表明,钾的引入提高了CuZnAl催化剂表面Cu物种的分散度,且使还原后的活性组分Cu^0的含量增加;在常压、反应温度240℃、液态空速3.5 h-1的条件下,K改性(K2O含量2%(w))的CuZnAl催化剂活性最佳,与普通CuZnAl催化剂相比,SBA转化率从77.6%提高到83.5%、MEK选择性从89.0%提高到93.5%、MEK收率从69.1%提高到78.1%,且改性后催化剂具有优异的稳定性。     

骨架镍液相催化加氢制甲基异丁基甲醇

研究了以骨架镍催化剂液相催化加氢制备甲基异丁基甲醇的工艺。考察了骨架镍催化剂的活化条件、加氢反应温度、氢气压力、搅拌转速及催化剂的用量对加氢反应的影响,确定了骨架镍催化剂最适宜的活化条件(碱液质量分数20.00%,活化温度90℃,活化时间3h)和加氢反应的最佳工艺条件(反应温度105~115℃,氢气压力1.2M Pa,搅拌转速1 000r/m in,催化剂用量30g/L)。实验结果表明,在最佳工艺条件下,甲基异丁基甲酮的转化率达到100.0%,甲基异丁基甲醇的收率可达99.3%。骨架镍催化剂具有良好的稳定性和反应活性,可重复使用60次。