一种柴油十六烷值改进剂的合成新技术 ——草酸二异戊酯的合成工艺研究

分别以固体超强酸SO2-Fe2O3和强酸性阳离子交换树脂为催化剂,草酸和异戊醇为原料合成了草酸二异戊酯,并通过正交试验筛选出各自的最佳工艺条件.原料配比(酸/醇)分别为14.4和13.2,催化剂用量分别为1.0%和5.0%,反应时间各为4 h,两者的产品收率依次为96.5%和88.5%.在柴油中加入合成的草酸二异戊脂1%,即可提高十六烷值4个单位,表明固体酸SO2-4/Fe2O3的催化剂性能优于强酸性阳离子交换树脂.     

对甲苯磺酸铜催化合成草酸二异戊酯

以对甲苯磺酸铜为催化剂,以草酸和异戊醇为原料合成草酸二异戊酯。通过正交实验考察了影响酯化反应的主要因素,确定的最佳合成条件为:草酸用量0.2 mol,n(异戊醇):n(草酸)=3.5;1,催化剂用量1.5 g,20 mL环己烷作带水剂,回流反应2.5 h,酯化率可达98.5%。该催化剂回收简单,重复使用7次后,酯化率仍然大于96%。     

阳离子交换树脂催化合成草酸二异戊酯的研究

以阳离子交换树脂NKC9为催化剂，以草酸和异戊醇为原料，对草酸二异戊酯的合成工艺进行了研究。考察了反应温度、原料配比、催化剂用量和反应时间等因素对酯化反应的影响，通过正交实验得到了最佳酯化反应工艺条件。在n（异戊醇）：n（草酸）=3．5：1、ω（NKC-9）=2．0％、反应温度不大于120℃进行减压酯化反应，在反应时间为3．5h的条件下，草酸的转化率达到94．9％，催化剂重复使用7次后，草酸的转化率仍然可达到94．0％。     

氧化镧掺杂硫酸钛催化合成草酸二异戊酯

掺杂了氧化镧的硫酸钛经高温焙烧后制得新型固体酸催化剂。固体酸吸附吡啶的红外光谱表明其表面存在Bronsted酸中心和Lewis酸中心。以草酸和异戊醇为原料,掺杂了氧化镧的硫酸钛为催化剂,合成了草酸二异戊酯。考察了影响收率的因素。其最优条件为:草酸1 mol,异戊醇3．0 mol,催化剂10．0 g,带水剂1OO mL,催化剂中氧化镧掺杂量为5%,在回流温度下反应3 h,收率可达90．8%,且催化剂可以重复使用。     

甲磺酸铜催化合成草酸二异戊酯

制备了甲磺酸铜催化剂,对其结构进行了IR和热重分析,并用于催化草酸和异戊醇的酯化反应。结果表明,甲磺酸铜具有催化活性高、稳定,易分离,重复使用性能优良,对环境友好的特点。最佳酯化工艺条件为:n(异戊醇):n(草酸)=2．8:1,w(甲磺酸铜)=0．3％,以过量的异戊醇为带水剂,回流反应2．0 h,酯化率可达到96．8％。     

新型柴油十六烷值改进剂

合成一种新型柴油十六烷值改进剂——草酸二异戊酯。确定了反应最佳工艺条件。应用试验表明，改进剂添加质量分数为０．５％～１％，柴油十六烷值可提高１．３～４．６个单位，加入柴油中燃烧时不产生ＮＯｘ或ＳＯ２等有害气体。     

介孔S2O82-/SnO2固体超强酸催化合成草酸二异戊酯

以SnCl4o5H2O和聚乙二醇6000为模板剂,采用模板法合成中孔S2O82-/SnO2固体超强酸催化剂,用Hammett指示剂法、TGA-DTA、XRD、N2-吸附进行了表征,以草酸与异戊醇的酯化反应为探针反应,探讨了S2O82?/SnO2固体超强酸的催化活性,研究了焙烧温度、酸/醇比、催化剂加入量、反应时间等对反应酯化率的影响。结果表明：介孔S2O82?/SnO2固体超强酸催化剂具有四方晶系结构,S2O82-可延迟SnO2的晶化、抑制SnO2晶粒长大,对草酸二异戊酯的合成具有良好的催化活性;在催化剂的焙烧温度为500℃、n(异戊醇):n(草酸)=3:1、带水剂甲苯加入量为30 mL 、m(催化剂):m(草酸)=7.5、反应时间为2.5 h 的条件下,草酸二异戊酯收率可达到 99.2%;在中国石油抚顺石化公司石油一厂催化裂化柴油中添加草酸二异戊酯后十六烷值可提高 1.2～3.0 个单位,而其它性质无明显变化。     

硫酸铁铵催化合成羧酸异戊酯

本文报道了利用十二水硫酸铁铵催化合成甲酸异戊酯、乙酸异戊酯、丙酸异戊酯、丁酸异戊酯和异戊酸异戊酯。本法具有操作方便、反应温和、产品纯度高和收率高的优点。     

固体超强酸TiO_2/SO_4~(2-)催化合成水杨酸异戊酯

以水杨酸和异戊醇为原料,固体超强酸TiO2/SO24-为催化剂合成了水杨酸异戊酯。最佳的反应条件为:水杨酸/异戊醇(摩尔比)=1∶4,水杨酸用量0.2 mol,催化剂用量1.6 g,反应时间5 h,收率达94.6%。用XRD,N2吸附脱附等方法研究了催化剂的结构与催化性能的关系。     

TiO_2/SO_4~(2-)催化合成异戊酸异戊酯的研究

介绍了一种利用超强酸TiO2 /SO2 - 4催化合成异戊酸异戊酯的新工艺 ,研究了固体超强酸催化剂用量、酸醇摩尔比、反应时间和反应温度对异戊酸转化率的影响。结果表明 :此法催化剂用量少、催化活性高、反应时间较短、异戊酸转化率高、工艺简单、在一定条件下催化剂可以重复使用多次。通过实验确定了最佳工艺条件 :催化剂用量为反应物质量的 5% ,酸醇摩尔比为 1∶1.5,反应温度为 110～ 2 0℃ ,反应时间为 3h。此条件下异戊酸转化率达 96 .9%。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成苯乙醛1，2-丙二醇缩醛

采用强酸性阳离子交换树脂作催化剂，以苯乙醛、1，2-丙二醇为原料合成了苯乙醛1，2-丙二醇缩醛。研究了带水剂种类和用量、催化剂用量、原料配比和反应时间等因素对产物收率的影响，得到了合成苯乙醛1，2-丙二醇缩醛最适宜的条件：苯乙醛与1，2-丙二醇摩尔比1：1．3、带水剂环己烷用量（苯乙醛为0．10mol的情况下）40mL、催化剂用量为总物料质量的2．7％、反应时间4h、反应温度105℃。在此条件下，苯乙醛1，2-丙二醇缩醛的收率为95．16％，产物纯度高达99．0％。该催化剂重复使用性能良好。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成异丁醛乙二醇缩醛的研究

运用条件实验法,以异丁醛、乙二醇为原料,强酸性阳离子交换树脂为催化剂,合成了异丁醛乙二醇缩醛产品。考察了带水剂品种及用量、反应时间、原料异丁醛与乙二醇摩尔比、催化剂用量等反应条件对产品收率的影响。结果表明,在反应温度95℃,反应时间4h,异丁醛与乙二醇摩尔比1：1．5,带水剂苯用量为25mL,催化剂强酸性阳离子交换树脂用量为2．5g（相对0．2mol异丁醛）的催化反应条件下,异丁醛乙二醇缩醛产品收率达到88．16％,产品纯度达到99．5％以上。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成香兰素1，2-丙二醇缩醛

以香兰素、1，2-丙二醇为原料在强酸性阳离子交换树脂催化作用下合成香兰素1，2-丙二醇缩醛，分别研究了原料配比、反应温度、反应时间和催化剂用量等条件对合成反应的影响。结果表明，在香兰素用量0．1mol，n（1，2-丙二醇）：n（香兰素）2．2，强酸性阳离子交换树脂用量1g，带水剂环己烷30mL，反应温度90—95℃，反应时间3．5h，香兰素1，2-丙二醇缩醛的收率可达到84．86％，产品纯度98．5％。催化剂重复使用多次仍保持较高的催化活性，且催化剂易处理。     

强酸性阳离子树脂催化丙烯醛水合反应的研究

以强酸性阳离子树脂为催化剂,考察了在间歇式和固定床中两种不同方式下的丙烯醛水合反应情况,并研究了此类树脂催化丙烯醛水合工艺条件。结果表明,D072型强酸性树脂因其酸性强,催化丙烯醛水合反应时存在着反应温度低、转化率高等特点,但产物选择性较低;在所选两种不同反应方式中,间歇式反应需时较长,且容易控制丙烯醛分子在催化剂表面的停留时间,丙烯醛的转化率及产物3-羟基丙醛的选择性最高可达到60.00%和63.01%;在连续反应中,丙烯醛转化率仅为45.57%,产物选择性为65.24%,产率低于间歇反应。连续反应中因省略了催化剂的分离过程,并可以有效地减少丙烯醛的挥发,因此更加有利于工业化生产。     

硫酸高铈改性离子交换树脂催化合成乳酸丁酯

采用硫酸高铈与阳离子交换树脂反应制备的改性离子交换树脂催化合成乳酸丁酯,考察了催化剂用量、醇酸物质的量比、反应时间、催化剂重复使用次数及带水剂等因素对收率的影响。结果表明该催化剂具有催化活性高,易分离回收,重复使用性良好等优势。最佳反应条件为:醇酸物质的量比2.0,催化剂用量2.0g,反应时间80min,此时收率达95.2%。     

硫酸氢钠催化合成草酸二丁酯

用硫酸氢钠作催化剂,环己烷作带水剂,以草酸与正丁醇为原料合成了草酸二丁酯。考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间对草酸二丁酯收率的影响,结果表明,硫酸氢钠有着良好的催化活性,在草酸用量0．1mol、醇酸摩尔比3．0：1、催化剂用量为反应物总质量的1．0％、环己烷用量32mL条件下回流反应30min,草酸二丁酯收率可达87．0％,且催化剂重复使用5次仍保持较高活性。     

强酸性阳离子交换纤维的制备及磺化和其吸附性能研究

在共辐照聚丙烯纤维接枝苯乙烯的基础上,通过进一步磺化制得强酸性阳离子交换纤维。首次研究了接枝率对磺化温度、磺化时间以及交换容量的影响,探讨了溶胀剂类型、溶胀时间对离子交换纤维性能的影响。实验结果表明,当接枝率为250％时,制得的强酸性阳离子交换纤维具有最佳的交换容量和机械强度,总交换容量大于4mmol／g,对丙氨酸的静态饱和吸附量(以干纤维计)274．8mg／g。初步研究了丙氨酸在固定床吸附柱上的动态吸附过程。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成苯氧基乙酸烯丙酯的研究

介绍了在强酸性阳离子交换树脂催化剂存在下,以苯氧乙酸、烯丙醇为原料合成苯氧基乙酸烯丙酯的方法。考察了带水剂品种、带水剂用量、反应时间,原料摩尔比,催化剂用量等条件对产品收率的影响。结果表明,在反应温度90-95℃,反应时间3h,苯氧乙酸与烯丙醇摩尔比0．1：0．13,带水剂环己烷用量30mL,催化剂强酸性阳离子交换树脂用量为1．5g的优化条件下,苯氧基乙酸烯丙酯的收率可达97．29％,产品纯度98．5％以上。催化剂不经处理可循环使用多次,并具有价廉易得、催化活性好、不腐蚀设备、无环境污染等优点。     

CO气相催化偶联合成草酸酯的研究进展

综述了近年来CO气相催化偶联合成草酸酯的研究进展,重点从催化剂、工艺条件(包括原料气组成、反应条件和亚硝酸甲酯的再生条件)等方面进行了阐述,讨论了催化剂的制备条件和工艺条件对催化剂性能的影响;介绍了CO气相催化偶联合成草酸酯的动力学和反应机理的研究进展。目前CO气相催化偶联合成草酸酯的工艺基本成熟,具备了工业化应用的基础,具有很好的发展前景。但是仍需要对高性能催化剂的研制和工艺条件的优化进行深入研究,以加快工业化进程。     

NKC-9离子交换树脂细粉催化异丁烯水合反应动力学

采用半连续反应过程 ,使用NKC -9离子交换树脂细粉 ,改变催化剂浓度、反应温度、反应压力、搅拌转速和异丁烯浓度等条件 ,对异丁烯水合反应动力学进行了实验研究。利用数学模型和非线性最小二乘法对实验数据进行了参数识别 ,得到了动力学模型参数。应用该反应动力学模型对异丁烯水合反应过程进行模拟 ,模拟结果和实验结果符合得较好