磷钨酸催化下甲苯的区域选择性硝化

为解决硝硫混酸对硝化甲苯过程中因甲苯的非选择性硝化产生的o-MNT和大量废酸对环境的危害,研究了磷钨酸对甲苯硝化反应的催化活性。通过气相色谱研究了催化剂用量、硝化反应时间、硝化反应温度及催化剂的重复使用等因素对甲苯硝酸硝化区域选择性的影响。结果表明,在醋酐存在的条件下,以CCl4为溶剂,以质量分数95%的硝酸为硝化剂,反应温度控制在50℃,反应进行90 min,0.8 g经300℃焙烧1.5 h后的磷钨酸催化剂,对甲苯表现出了强的区域选择性,甲苯硝化产物邻对位摩尔比达1.11,较硝硫混酸的1.67显著降低,产物得率达99.9%。该催化剂可循环使用5次,催化活性变化很小。     

磷钼酸催化下甲苯的区域选择性硝化

为解决硝硫混酸硝化生产对硝基甲苯过程中,因甲苯硝化的低选择性和大量废酸对环境的危害,研究了磷钼酸对甲苯硝化反应的催化活性。通过气相色谱,研究了催化剂用量、硝化反应时间、硝化反应温度、催化剂的重复使用等因素对甲苯硝酸硝化区域选择性的影响。结果表明,在醋酐存在条件下,以CCl4为溶剂,以质量分数为95%的硝酸为硝化剂,反应温度控制在50℃,反应进行60 min,0.8 g经400℃焙烧1.5 h后的磷钼酸为催化剂,对甲苯表现出了强的区域选择性,甲苯硝化产物邻对位摩尔比达0.88,较硝硫混酸的1.67显著降低,产物得率达82.5%。该催化剂可循环使用5次,催化活性变化很小。     

铌酸及其改性催化剂上甲苯的区域选择性硝化

研究了铌酸催化剂上甲苯硝化反应的区域选择性。结果表明,当反应温度为40℃,反应时间为60 min时,以CCl4为溶剂,以质量分数为95%的硝酸为硝化剂,在醋酐存在条件下,经300℃焙烧3 h后的铌酸催化剂,对甲苯硝化表现出了强的区域选择性;催化剂用量为0.8 g,甲苯硝化产物邻对位摩尔比达1.20,较硝硫混酸的1.67显著降低,产物得率达99.7%。且该催化剂循环使用5次,催化活性变化很小。制备了4种改性铌酸催化剂,结果分析表明,改性铌酸催化剂对甲苯硝化均表现出了比铌酸催化剂强的区域选择性,分别以硫酸铈改性的固体铌酸、硫酸铈和磷酸改性的铌酸、硝酸改性的铌酸、硝酸和磷酸改性的铌酸为催化剂,甲苯硝化产物的邻对位摩尔比可分别达1.15,1.11,1.09,1.04。     

固体超强酸ZrO2-TiO2/SO42-催化下甲苯的区域选择性硝化

制备了ZrO2/SO4^2-、TiO2／SO4^2-和一系列不同Zr／Ti原子数比的ZrO2^-TiO2／SO4^2-固体超强酸催化剂。通过气相色谱研究了诸如催化剂的Zr／Ti原子数比、催化剂的焙烧温度、硝化反应时间、硝化反应温度及催化剂的重复使用等因素对甲苯硝酸硝化区域选择性的影响。结果表明,在醋酐存在条件下,以硝酸（质量分数为65％）为硝化剂,反应温度控制在40℃,反应进行60min,经500℃焙烧3h后的ZrO2^-TiO2／SO4^2-（Zr／Ti原子数比为1：1）固体超强酸催化剂,对甲苯表现出了强的区域选择性,甲苯硝化产物邻对位比达0.90,较硝硫混酸的1.67显著降低,产物得率达到92．9％。该催化剂可循环使用5次,催化活性基本不变,是一种具有应用前景的绿色硝化反应催化剂。     

甲苯区域选择性硝化的研究进展

综述近20多年来国内外提高甲苯硝化反应区域选择性的各种方法的新进展。通过对各种硝化剂和催化剂的讨论和分析,提出通过提高甲苯硝化产物中对位异构体的比例,可进一步提高甲苯硝化产物的区域选择性,避免大量邻硝基甲苯的产生,改善了硝化反应环境,减少环境污染。将各种分子筛用于甲苯的区域选择性硝化,具有节约能源及原材料、无废酸废水产生、无腐蚀等特点。硝化产物转化率大幅度提高,硝化产物区域选择性好。     

固体酸催化剂作用下氯苯硝化的区域选择性研究

制备了SO^2-4/ZrO2催化剂并研究了该催化剂作用下硝酸硝化氯苯的区域选择性，反应具有强对位选择性硝化能力，催化剂经500℃焙烧后，在反应温度为30℃和反应30min时，氯苯一硝化产物中邻／对硝基氯苯异构体的质量比达0．23，产物得率可达55．5％，催化剂重复使用4次，其催化活性减少不大。     

MoO3/SiO2催化下N2O5对甲苯的选择性硝化

传统的浓硝硫混酸硝化甲苯不仅会产生大量废物,而且区域选择性不高.针对此问题,通过浸渍法制备了MoO3/siO2负载型固体酸催化剂,研究了在其催化下新型硝化剂五氧化二氮对甲苯的硝化反应.实验考察了反应温度、反应时间、催化剂用量及重复使用等因素对反应结果的影响.研究表明,当反应温度为30℃,反应时间为60min,催化剂用量为3g时,甲苯硝化产物中异构体的邻对比例达1.26,明显低于浓硝硫混酸的比例1.67.该催化剂可循环使用5次,还保持较高的活性.     

高分子-过渡金属复合物催化甲苯选择性硝化

以大孔聚苯乙烯阳离子交换树脂－ＴｉＣｌ４复合物为催化剂催化甲苯的硝化,研究了硝化介质、硝化剂量、反应温度、溶剂、反应时间对反应选择性的影响。结果表明,硝化反应具有很多的选择性,产物对邻比（ｐ／ｏ）可达０．７５以上。     

化学液相沉积法改性ZSM-5沸石上的甲苯择形歧化反应:Ⅱ水蒸气处理与反应条件的影响

采用水蒸气对化学液相沉积硅改性HZSM 5催化剂进行了处理,考察了250~500℃时水热处理温度对催化剂在甲苯择形歧化反应中的催化活性和对二甲苯选择性的影响。实验结果表明,300~350℃时的水热处理效果较好,甲苯转化率和对二甲苯选择性分别达到23.5%和96.5%。在高对位选择性的催化剂上,详细考察了反应温度、反应压力、氢气与甲苯进料比和甲苯进料速率对甲苯转化率、对二甲苯选择性和收率的影响。实验结果表明,高压、较低温度、低液相空速有利于提高对二甲苯的收率,在反应温度420℃、压力2.5 MPa、甲苯的质量空速为1.5 h-1、氢烃摩尔比为2~3的条件下,甲苯转化率为25.8%,选择性为94.1%,对二甲苯收率为10.5%。     

HZSM-5催化下N2O5对甲苯的绿色硝化

为解决浓硝硫混酸硝化对硝基甲苯过程中因甲苯的非选择性硝化产生的大量废物和o-MNT对环境的危害,研究了在HZSM-5分子筛催化下,五氧化二氮对甲苯的硝化反应。该方法用N2O5代替浓硫酸,提高了原子经济性,对环境友好。HZSM-5优异的择形性使对硝基甲苯在硝化产物中的比例大幅度提高。考察了反应温度、反应时间,催化剂用量及Si／Al等因素对硝化反应的影响,表明在最佳反应条件下,甲苯硝化反应得率达到42％,对位选择性为78．9％。     

绿色硝化剂五氧化二氮对甲苯的硝化研究

研究了在HZSM-5分子筛催化下,五氧化二氮对甲苯的硝化反应。该方法通过改变硝化剂,不仅成功地避免了浓硫酸的使用,而且提高了原子经济性,具有良好的环境效益。实验考察了反应温度、反应时间,催化剂用量及Si/Al对反应结果的影响。研究表明,在最佳反应条件下,甲苯硝化反应得率达到42%,对位选择性为79%。     

硝化法制备对氨基间硝基苯磺酸的研究

以对氨基苯磺酸为起始原料 ,经过乙酰化、硝化、水解三步来制备标题物。通过正交试验找出了酰化的最佳反应条件为 :对氨基苯磺酸与乙酐的摩尔比为 1∶1.0 5 ,反应总时间为 1.5h ,反应温度为 2 5℃ ,酰化介质为酰化反应前用碳酸钠及水将对氨基苯磺酸完全溶解 ,使混合液 pH值为 5～ 6 ,反应过程中不再补加碳酸钠 ,其酰化转化率可达 99.6 % ,酰化产物的固体收率可达 96 .0 % ;硝化反应的最佳条件为 :硝化剂用 90 .2 %的硝酸 ,对乙酰氨基苯磺酸与硝化剂的摩尔比为 1∶1.0 5 ,反应温度为 10℃ ,浓硫酸与对乙酰氨基苯磺酸的摩尔比为 8.3∶1,其硝化转化率可达 96 .0 % ,硝化反应的选择性好 ,对氨基邻硝基苯磺酸的量不到 1.0 %。     

酸性皂土催化剂作用下硝酸硝化卤苯的区域选择性

芳烃硝化的现实意义之一是建立具有区域选择性的硝化方法以满足质量的发展要求。在酸性皂土催化剂上 ,应用硝酸硝化卤苯能够提高卤苯的对位选择性硝化能力 ,氟苯、氯苯、溴苯和碘苯的邻对硝基异构体比例分别为 0 .1 3、0 .2 9、0 .33和 0 .42     

Vapor phase nitration of toluene over CuFe0.8Al1.2O4

Vapor phase nitration of toluene by using CuFe_0.8Al_1.2O₄ as a catalyst was studied by varying strength of nitric acid (10–69%) as a nitrating agent. Water vapor generated during the reaction acts as a diluent for the exothermic process. Varying the reaction temperature in the range of 100–200 °C revealed that below 125 °C lower conversion of toluene to mono-nitro toluene was obtained while above 125 °C dinitro and oxidation byproducts were obtained. The maximum conversion of toluene to mono nitro toluene was 58% with 77% selectivity towards para nitro toluene.     

五氧化二氮对氯苯的选择性硝化研究

对硝基氯苯是偶氮染料和硫化染料的重要中间体.本文研究了在HZSM-5分子筛催化下,五氧化二氮对氯苯的硝化反应.该方法通过改变硝化剂,不仅成功地避免了浓硫酸的使用,而且提高了原子经济性,具有良好的环境效益.实验考察了反应温度、反应时间,催化剂用量及Si/Al对反应结果的影响.研究表明,在最佳反应条件下,氯苯硝化反应得率达到70%,对位选择性为85%.