Na2WO4-2Na2CO3·3H202体系催化氧化乙腈的反应研究

以钨酸钠为催化剂、过碳酸钠为氧化剂,选择性氧化乙腈制备乙酰胺。研究了该碱性氧化体系的作用,比较了反应时间、温度对反应的影响。考察了钨酸钠的催化性能以及不同碳酸钠用量在体系中的反应结果。反应时间的延长和温度的升高并不利于提高转化率,因此反应选择在室温条件下进行。碳酸钠和氧化体系碱性的增加能促进产物乙酰胺的生成。以钨酸钠为催化剂,反应条件：室温25℃,时间4h,V[H2O]/V[methanol]=2／3时,乙腈的转化率可达100％左右,生成的乙酰胺的选择性可达94．3％。     

V2O5催化甲烷液相部分氧化工艺过程研究

以V2O5为催化剂,在发烟硫酸中进行了甲烷液相选择性氧化的研究工作,考察了V2O5催化剂用量、反应温度、反应时间、发烟硫酸浓度等工艺条件对反应收率的影响,进行了甲烷液相选择性氧化的催化机理探讨和宏观动力学推导.甲烷在部分氧化反应中首先转化为硫酸甲酯,后者进一步水解得到甲醇.甲烷转化率可达54.5%,选择性45.5%,相应的工艺条件为催化剂用量0.0175 mol、反应温度180C、发烟硫酸中SO3含量50%(wt)、反应时间2 h.V2O5催化甲烷液相部分氧化反应遵循亲代取代机理,甲烷液相部分氧化反应为一级反应.     

H-ZSM-5沸石催化合成对乙酰氨基酚的新技术研究

探讨了以H-ZSM-5沸石催化剂,在无溶剂条件下由对苯二酚和乙酰胺为原料直接催化合成对乙酰氨基酚。考察了催化剂用量、反应原料摩尔比、反应温度、反应时间对转化率及选择性的影响。结果表明,H-ZSM-5对于该反应具有良好的催化性能。在催化剂用量为30%、对苯二酚和乙酰胺摩尔比为1∶3.0、反应温度300℃、反应时间2.5 h的条件下,对苯二酚的转化率达到98.7%,且产物对乙酰氨基酚的选择性为90.3%。     

5%ZnO-3%MgO/SiO2催化2-乙基己醇直接合成2-乙基己酸

采用等体积浸渍法制备了5%ZnO-3%MgO/SiO2催化剂,以纯氧为氧化剂,在常压下催化氧化2-乙基己醇直接合成2-乙基己酸,对该合成的催化剂用量、氧气流量、反应温度、反应时间等工艺条件进行了优化,确定了最佳工艺条件。结果表明,该合成的最佳工艺条件为:2-乙基己醇50 mL,催化剂用量2.5 g,氧气流量30 mL/min,反应温度125℃,反应时间9 h,在此最佳工艺条件下,2-乙基己醇转化率达63.6%,2-乙基己酸选择性可达75.4%。     

甲基丙烯醛氧化酯化制甲基丙烯酸甲酯

制备了用于甲基丙烯醛(MAL)一步氧化酯化为甲基丙烯酸甲酯(MMA)的新型催化剂;考察了反应温度、催化剂在反应体系中的质量分数对MAL转化率和产物选择性的影响;将离子液体[bmim]PF6用于该反应中,不仅提高了产物的选择性,还能有效防止产物的聚合。反应温度θ=50℃,催化剂在反应体系中质量分数为2 4%,pH=10 5,O2流量6mL/min,反应时间6h时,在反应体系中添加1mL离子液体[bmim]PF6,MAL的转化率为96 2%,MMA单体的选择性可达98 7%。     

咪唑型室温离子液体介质中甲苯氯甲基化反应的研究

在溴化N,N-二烷基咪唑型室温离子液体反应介质中,尝试了甲苯、多聚甲醛和氯化氢气体的氯甲基化反应。以[C5mim]Br为催化剂,考察了反应温度、反应时间和离子液体用量对反应转化率的影响,获得的较佳反应条件为:反应温度65℃,反应时间10h,离子液体催化剂用量为甲苯物质的量的4%,在此条件下甲苯的转化率为82.6%,单氯甲基化选择性为100%。随着溴化N,N-二烷基咪唑型室温离子液体烷基链的增长,甲苯转化率有所提高;以溴化N-十二烷基-3-甲基咪唑离子液体为催化剂时,甲苯转化率可达90%,单氯甲基化选择性为100%。反应结束后产物与离子液体自动分层,便于分离。离子液体催化剂重复使用6次,甲苯转化率保持恒定。     

离子液体中TS-1分子筛催化环己烷氧化反应

以离子液体[emim]BF4为反应介质,叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧化剂,TS-1分子筛为催化剂,进行了环己烷选择性氧化反应研究.考察了氧化剂与环己烷物质的量比、反应时间、反应温度及离子液体/催化剂体系循环使用对环己烷氧化反应的影响.实验结果表明,在TBHP/环己烷物质的量比为2,反应温度为90 ℃,反应时间为18 h时,环己烷的转化率为13.2%,目的产物环己酮与环己醇的选择率高达97.6%.离子液体/催化剂体系循环使用4次后环己烷的转化率及氧化产物的收率略有降低.     

钛硅分子筛催化制备N-氧化吡啶工艺研究

以钛硅分子筛为催化剂,以吡啶、双氧水为原料催化氧化合成 N-氧化吡啶。实验考察催化剂用量、吡啶与双氧水配比、反应温度、反应时间等对反应结果的影响。确定了较佳的工艺操作条件,即在TS-1分子筛催化剂作用下,催化剂与吡啶的质量比为1∶10,反应温度为80℃,吡啶与双氧水的摩尔比为1∶2,双氧水分多次滴加,反应时间为6 h。在此操作条件下,吡啶氧化转化率可达92%以上,N-氧化吡啶选择性可达97%。     

Co-VPO催化甲苯液相H_2O_2氧化制苯甲醛

以Co-VPO为催化剂,对常压下甲苯液相H2O2氧化制备苯甲醛进行了研究。考察了催化剂用量、反应温度、反应时间、H2O2用量、溶剂用量等因素对反应的影响。结果表明:Co-VPO复合催化剂对甲苯液相氧化反应具有优良的催化性能,在催化剂用量为0.4 g,助催化剂NaBr用量为0.2 g,反应温度为90℃,反应时间为4 h,H2O2用量为12 mL,溶剂用量为15 mL的条件下,甲苯的转化率可达19.8%,苯甲醛的选择性为60.4%。对催化剂进行了固体紫外表征,并对反应机理做了初步探讨。     

Ni-Cu/g-Al2O3催化剂上月桂腈的加氢性能

用Cr和Na对浸渍法制备的g-Al2O3负载Ni-Cu催化剂进行改性,用H2-TPD和CO2-TPD技术表征催化剂H2吸附能力和碱性质,并考察了其对月桂腈加氢反应的催化性能. 结果表明,Cr和Na改性后催化剂H2吸附能力显著增强,碱性质得到调节,Ni-Cu-Cr-Na/g-Al2O3催化剂具有最大H2吸附能力和最大低强度碱量及最大活性,月桂腈转化率为98%,伯胺选择性为99.2%. 优化反应条件为：氢分压2.0 MPa,反应温度70℃,反应时间30 min,搅拌转速600 r/min. 反应10次后,月桂腈的转化率由98%降为94.8%,伯胺的选择性维持在98%以上.     

CuBr2-吡啶离子液体催化甲醇液相一步氧化生成甲缩醛

考察了以CuBr_2与具有不同烷基支链和阴离子类型的吡啶离子液体组成的催化剂体系对甲醇一步液相氧化合成甲缩醛(DMM)的催化性能,发现CuBr_2-N-乙基吡啶溴盐催化性能最好。考察了不同催化剂组成、催化剂浓度、反应温度、氧气压力、反应时间对甲醇一步液相氧化合成甲缩醛反应的影响,得到的最佳反应条件为:n(CuBr_2)/n(N-乙基吡啶溴盐)=1.0、催化剂质量浓度为40 g/L、反应温度130℃、氧气压力3 MPa和反应时间4 h,在该条件下甲醇转化率达到26.1%,DMM选择性达到95.0%。CuBr_2-N-乙基吡啶溴盐重复使用9次后,甲醇转化率为22.2%,DMM选择性为91.2%,催化活性仍然保持稳定。     

PW/SiO2-Al2O3负载型催化剂用于萘异丙基化反应性能研究

以自制PW/SiO_2-Al_2O_3为催化剂,研究载体及其负载量对萘异丙基化反应转化率和选择性的影响,并考察反应时间、活化温度和反应温度对催化剂性能的影响。结果表明,以异丙醇和萘[n(异丙醇)∶n(萘)=2]为原料,环己烷为溶剂,在活化温度和反应温度均为250℃及反应时间5 h条件下,磷钨酸(PW)负载质量分数40%时,PW/SiO_2-Al_2O_3负载型催化剂对萘异丙基化反应的催化效果最好,萘转化率87. 97%,DIPN选择性41. 41%,DIPN中β,β-DIPN占比达到59. 82%。     

新型铜络合催化剂用于羰基合成碳酸二甲酯的工艺过程

针对甲醇液相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯(DMC)工艺,研究开发了新型铜络合催化剂,对搅拌速度、反应温度、反应压力、反应时间、催化剂浓度等影响因素进行了讨论。结果表明,在搅拌速度大于750 r/m in、反应压力3.5 MPa、反应温度100~110℃、反应时间4~6 h,催化剂质量浓度在每毫升M eOH为0.15 g的条件下,生成DMC的选择性大于97%,甲醇的转化率可达24%,催化剂可回收使用。     

含两个质子酸位的离子液体与钨酸钠催化环己烯合成己二酸

研究了含两个质子酸的离子液体与钨酸钠催化环己烯合成己二酸的反应,考察不同离子液体、离子液体用量、反应温度和反应时间等对环己烯选择性氧化反应的影响。结果表明,以离子液体1-甲基-3-丙酸咪唑对甲苯磺酸盐{［C₁imCH₂CH₂COOH］TSO}和钨酸钠为催化剂,在80 ℃、离子液体用量7.5 mmol和钨酸钠用量2.5 mmol时,反应10 h,环己烯转化率100%,己二酸选择性达96.8%。催化剂循环使用4次,催化活性基本不变。     

对二甲苯高效选择性氧化合成对甲基苯甲酸

在135℃条件下,以氧气为氧化剂,钾盐或钠盐等为助催化剂,研究了对二甲苯液相催化氧化选择性制备对甲基苯甲酸的新工艺。在筛选出适宜钴盐催化剂基础上,主要考察了催化剂浓度、氧气流量和反应时间等因素对对二甲苯转化率和氧化产物选择性的影响,获得了优化的反应条件。结果表明,对二甲苯和环烷酸钴物质的量之比为1 000:1,氧气流量100 mL/min,反应温度135℃,反应时间5 h,对二甲苯转化率为30.5%,对甲基苯甲酸选择性58.4%。钾盐或钠盐等对甲基苯甲酸盐助催化剂的加入,可显著抑制氧化产物中酯的生成,减少反应体系中的高沸物。     

甲基丙烯醛一步氧化酯化制备甲基丙烯酸甲酯

制备了用于甲基丙烯醛(MAL)一步氧化酯化为甲基丙烯酸甲酯(MMA)的新型催化剂. 在常压和连续搅拌的条件下,考察了反应条件对MAL转化率和MMA选择性的影响,并对反应动力学进行了初步研究. 实验结果表明：当反应温度50℃、氧气流速6 mL/min、甲醇与甲基丙烯醛的摩尔比75、催化剂在反应物中含量2.4%、反应时间60 min时,MAL的转化率可达99.4%, MMA的选择性为95.7%.     

氯取代基对四苯基卟啉Co~(2+)/M_n~(2+)/Cu~(2+)催化氧化环己烷反应的影响

以四苯基金属络合物(Mn2+/Co2+/Cu2+)为对比催化剂,以环己烷转化率、醇酮的选择性为指标,考察研究氯取代基对四苯基卟啉金属络合物(Mn2+/Co2+/Cu2+)催化氧化环己烷反应的影响,实验采用反应压力为1.0MPa、催化剂浓度不变,空气流量控制在0.10~0.12/(m3·h-1)之间,重点考查了反应时间、反应温度、金属卟啉种类等因素对催化氧化环己烷反应的影响。实验结果表明:(1)取代基(单氯)对四苯基金属卟啉催化氧化环己烷反应活性影响较小;取代基(单氯)对四苯基金属卟啉催化氧化环己烷反应时,目标产物--环己醇和环己酮选择性影响也较小;(2)络合三种金属中,催化活性的大小为Co2+Cu2+Mn2+,目标产物-环己醇和环己酮选择性顺序:Cu2+Mn2+Co2+,当以TCPPCu、TPPMn为催化剂时,醇酮的选择性达90%以上,当以TPPCo、TCPPCo、TPPCu、TCPPMn为催化剂时,醇酮的选择性达85%以上;(3)在所考察的6种催化剂中,较佳催化剂有TPPCo和TCPPCo,其相应的反应条件为:1TPPCo作催化剂时,反应温度150~155℃,反应时间50~60min,转化率达到8%以上,选择性达到86%以上;2TCPPCo作催化剂时,反应温度155℃,反应时间60min,转化率达9%以上,选择性为86%以上。     

过氧磷钨酸季铵盐催化合成环氧柏木烷

以钨酸钠、磷酸、过氧化氢(H_2O_2)和十六烷基三甲基氯化铵为原料制备了过氧磷钨酸季铵盐催化剂。通过FT-IR、TG对催化剂进行了结构和热稳定性的表征。在H_2O_2为氧化剂,无溶剂条件下,采用过氧磷钨酸季铵盐催化α-柏木烯环氧化合成环氧柏木烷。考察了各反应条件对环氧化反应的影响。结果表明,在反应温度60 ℃,反应时间3.5 h,H_2O_2与α-柏木烯摩尔比为1∶2,催化剂过氧磷钨酸季铵盐用量3.0% (以H_2O_2质量计,下同),助剂Na_2HPO_4用量1.6%条件下,环氧柏木烷的收率为65.7%,α-柏木烯的转化率为90.1%,环氧产物选择性可达72.9%。     

CuBr/DMAP/DMA催化乙醇氧化羰基化合成碳酸二乙酯反应的研究

为了提高乙醇氧化羰基化合成碳酸二乙酯(DEC)催化反应性能,考察了不同配体、催化剂配比、催化剂浓度、反应温度、反应时间等条件对乙醇转化率和DEC选择性的影响,并利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)和气相色谱(GC)对反应产物进行了定性和定量分析。结果表明,当以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为配体,CuBr:DMAP=1:2,在合适的反应条件下(催化剂浓度0.25 mol·L-1,反应压力3.5 MPa,反应温度100℃,40 mL N,N-二甲基乙酰胺(DMA)),乙醇转化率为28.6%,DEC选择性为99.9%。通过探讨反应机理,认为CuBr/DMAP/DMA催化体系不仅有利于主反应控制步骤CO的插入反应,有助于中间体的形成,缩短了反应的诱导期,反应时间由180 min减至90 min,也抑制了副产物乙酸乙酯中间体的形成,提高了反应的选择性。     

磷钨酸催化过氧化氢氧化环已酮/环已醇合成己二酸

在无溶剂、无相转移催化剂条件下,用钨酸钠或磷钨酸为催化剂,30%过氧化氢作氧源,在一定温度下可以将环己酮或环已醇/环己酮混合物高产率地氧化成己二酸.讨论了30%过氧化氢的量、反应时间、反应温度、催化剂用量、醇酮比和草酸对己二酸产量的影响.结果表明反应温度为90℃,30%H2O2为0.4 mol,草酸作酸性配体,钨酸钠催化氧化环己酮反应12 h,制得的己二酸的最大产率仅为71.8%.而磷钨酸作催化剂反应8 h,己二酸的最大产率高达95.1%.同时,不用酸性配体,磷钨酸对环己酮或环己酮/环己醇混合液也表现出很高的催化活性,在优化条件下己二酸产率可达87.5%或82%.