萃取精馏分离二异丙醚-异丙醇共沸物的流程模拟

选用N-N-二甲基乙酰胺(DMAC)为萃取剂,用ASPEN PLUS11.1化工模拟软件中的RadFrac单元操作模块,采用UNIFAC物性计算方法,通过优化各操作参数,对二异丙醚和异丙醇二元共沸物系的分离进行萃取精馏模拟计算.并考察原料进料位置、溶剂进料位置、溶剂比、回流比对二异丙醚纯度的影响.结果表明:在适宜的操作条件下,塔顶二异丙醚的纯度可达到99.94%,模拟计算的结果对于实现工业化的分离有参考作用.     

SAPO-5分子筛硅铝比对催化合成二甲醚的影响

以三乙胺为模板剂,硅溶胶为硅源,采用水热法合成了不同硅铝比的SAPO-5分子筛。利用XRD,SEM对样品的结晶度和形貌等进行表征,并在连续固定床微反应器上考察了分子筛对甲醇脱水制备二甲醚反应的催化性能。结果表明,当SAPO-5分子筛的硅铝比逐渐增大时,较多硅原子进入骨架,同时分子筛晶形发生明显改变。对于甲醇脱水制备二甲醚反应,随着催化剂硅铝比升高,甲醇转化率先增加而后逐渐变小,在硅铝比为0．15处达到最大值。     

X射线衍射法测定分子筛硅铝比与结晶度

用X射线衍射外推函数法测定饱和吸水前后NaY分子筛的晶胞参数和结晶度 ,经晶胞参数与2 9Si、　2 7Al固体魔角核磁共振谱仪测定NaY分子筛骨架中的硅铝比关联的经验公式 ,得到的X射线衍射法测定NaY分子筛骨架中硅铝比的分析方法 ,以便满足NaY分子筛骨架中硅铝比测定工作的需要。结果表明 ,测定NaY分子筛硅铝比、晶胞参数和结晶度的有效方法是在测定前对分子筛进行稳化处理 ,使其饱和吸水     

萃取和热集成变压精馏分离异丙醇与异丙醚的模拟

异丙醇-异丙醚形成二元共沸物,一般精馏方法很难分离.利用化工过程软件Aspen Plus,在异丙醇和异丙醚产物的摩尔分数达到0.999的条件下,以乙二醇为溶剂的萃取精馏流程和热集成变压精馏流程对异丙醇-异丙醚混合物分离进行模拟.以全年总费用最低为目标,确定萃取精馏流程两塔的理论板数、进料位置和溶剂进料位置以及热集成变压精馏流程的高压塔操作压力,两塔的理论板数,进料位置,得到两种流程的最优操作条件.从模拟结果可知,对于异丙醇-异丙醚混合物的分离,热集成变压精馏所需的全年总费用更低,比萃取精馏的全年总费用降低了10.86％.对于该混合物,热集成变压精馏流程要优于萃取精馏流程.     

X射线衍射法测定分子筛硅铝比与结晶度

用X射线衍射外推函数法测定饱和吸水前后NaY分子筛的晶胞参数和结晶度，经晶胞参数与^29Si、^27Al固体魔角核磁共振谱仪测定NaY分子筛骨架中的硅铝比关联的经验公式，得到的X射线衍射法测定NaY分子筛骨架中硅铝比的分析方法，以便满足NaY分子筛骨架中硅铝比测定工作的需要。结果表明，测定NaY分子筛硅铝比、晶胞参数和结晶度的有效方法是在测定前对分子筛进行稳化处理，使其饱和吸水。     

二异丙醚催化合成的研究进展

二异丙醚(DIPE) 是重要的原料和溶剂, 广泛用于化工、环保、制药等方面。由于具有高辛烷值和良好的抗 冻性能, DIPE 也可用作汽油混合剂。但是, 对用于合成DIPE 的催化剂的研究及其应用工艺的开发仍处于初期阶段。 综述了合成DIPE 的几种催化剂, 主要有无机酸、蒙脱土、离子交换树脂、沸石等, 并介绍了其应用的具体工艺。     

分子模拟在分子筛催化研究中的应用

总结了分子力学、量子力学以及其组合方法在分子筛催化研究中的应用。简要介绍了不同的分子力学方法在分子筛吸附研究中的应用 ,并重点介绍了量子力学方法的相关软件及其应用。详细阐述了采用量子力学方法研究分子筛的酸度 ,探测催化剂表面微观结构 ,预测酸度、结构与催化活性的关系 ,分析探针分子在分子筛中的吸附结构 ,探讨催化反应的机理等分子筛催化各领域的工作。同时介绍了量子力学和分子力学的组合方法的应用 ,及其优点和在分子筛催化体系模拟中良好的应用前景。     

ZnAPO -11 分子筛的合成及催化裂解反应性能研究

采用静态水热法, 在活性胶液中各组分摩尔比为n(R)/ n(ZnO)/ n(Al2O3)/ n(P2O5)/ n(H2O)=1 ∶ x ∶y ∶1.1∶80 (0.5x +y =1)的条件下合成了具有不同锌含量的锌铝磷酸盐分子筛(ZnAPO -11), 利用XRD, SEM , N2 吸附, MAS -NMR 及ICP-AES 等方法对合成的ZnAPO -11 分子筛进行了表征。结果表明, 当0 ≤n (ZnO)/n(Al2O3) ≤0 .04 时, 可以合成出具有AEL 结构类型的ZnAPO -11 分子筛, 样品具有较高的结晶度和纯 度;晶体形貌均匀, 呈长条形;锌同晶取代了AlPO4 -11 分子筛上的骨架铝。以正己烷为模型底物, 评价了合成的 ZnAPO-11 分子筛的催化裂解反应活性, 研究结果显示ZnAPO -11 在475 ～ 550 ℃具有反应活性, 其中正己烷的转 化率随接触时间的增加而增加, 反应的表观速率常数随反应温度的升高而增加;正己烷在ZnAPO -11 分子筛上的 催化裂解反应的速率方程中的正己烷浓度项反应级数为1, 表观速率常数与反应温度间的关系可用Arr henius 公式 表示。     

滑石分子筛固载磷钨酸催化酯化制备富马酸二甲酯

以富马酸和甲醇为原料,用滑石分子筛固载磷钨酸催化合成富马酸二甲酯。讨论了催化剂用量、醇酸比、反应时间、反应温度等对合成富马酸二甲酯的影响。结果表明,该催化剂具有较高的活性、可重复使用,利用该方法所得产品的后处理容易、生产成本低,污染小。     

TS-1分子筛催化苯羟基化制苯酚的研究

研究了钛硅分子筛（TS-1）催化苯制苯酚的反应中溶剂、温度、时间、催化剂以及H2O2（30％）的用量对反应的影响．结果表明,在经2mol／L的醋酸铵预处理的TS-1为催化剂,以丙酮为溶剂,在56．92℃下,以质量比苯：双氧水：TS-1=78：41．14：22．18,反应时间5．37h为条件,苯酚的产率可达到13．05％．     

用HZSM-5沸石分子筛催化水解乙酸乙酯的反应动力学研究

在常压、３２８～３４８Ｋ温度范围内,研究了用ＨＺＳＭ－５ 沸石分子筛作催化剂的乙酸乙酯催化水解宏观反应动力学, 建立了动力学模型。研究了水酯比、反应温度和催化剂浓度等因素对催化水解的影响。实验数据采用拟均相二级反应动力学模型进行回归,得出乙酸乙酯催化水解的正逆反应活化能为２８．５ｋＪ·ｍ ｏｌ－ １和２２．５ｋＪ．ｍ ｏｌ－ １。与催化剂浓度关联的最终速率表达式为：Ｋ＋ ＝ （７．２８５７９×１０－ ９Ｃ－ ４．３６３７２×１０－ ７）ｅｘｐ（－ ３．４２８／Ｔ）Ｋ－ ＝ （７．８１４６５×１０－ ９Ｃ－ ３．５１２８５×１０－ ７）ｅｘｐ（－ ２．７０６／Ｔ）     

离子液体催化合成氯代脂肪醇聚氧乙烯醚的研究

卤代脂肪醇聚氧乙烯醚是合成脂肪醇聚氧乙烯醚阳离子表面活性剂的中间体,其合成工艺研究对于开发多功能脂肪醇聚氧乙烯醚阳离子表面活性剂至关重要。传统的卤代反应多使用易挥发性有机溶剂, 对环境污染大。目前的催化剂又存在反应时间长且副产物多等缺点。随着绿色清洁技术在工业和学术界得到广泛的关注,寻找更加绿色的溶剂和高效的催化剂成为焦点。本工作以脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO3）和亚硫酰氯（SOCl2）为原料,以离子液体1-辛基-3甲基咪唑溴盐（[OMIM]Br）为催化剂和溶剂,合成了氯代脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO3-Cl）。研究了反应温度、反应时间、亚硫酰氯用量和离子液体用量对脂肪醇聚氧乙烯醚转化率的影响,并用红外光谱（FTIR）和核磁共振氢谱（1HNMR）对产物结构进行了表征。研究结果表明,当AEO3：SOCl2: [OMIM]Br=1:1.3:1（物质的量比）,反应温度为25 ℃,反应时间为30 min时,脂肪醇聚氧乙烯醚转化率达到99%。以正己烷为萃取剂,产物能够从反应混合液中萃取出来。该离子液体可以重复使用6次,转化率无明显降低,说明其具有较好的重复使用性能。此外,我们推测离子液体1-辛基-3甲基咪唑溴盐咪唑环上C2位质子与脂肪醇聚氧乙烯醚的羟基氧形成氢键,降低了反应能垒,使反应具有良好的反应速率和选择性。因此,离子液体对该卤代反应具有很好的催化活性,且离子液体不易挥发,具有环保,无毒性等优点。     

高温气体分离用分子筛硅膜

通过热固性硅树脂膜的控制裂解和活化，开发出一种新型的可用于高温气体分离的硅膜。热固性硅树脂的化学组成及其结构，裂解及活化条件是影响最终生成的高温气体分离用硅膜性能的关键因素。和常规无机膜及有机膜相比较，分子筛硅膜具有优异的选择透过性能，和分子筛炭膜相比较，硅膜突出的优点是具有优异的耐高温氧化性能，因而这种膜在高温含氧混合气的膜法分离方面，具有广泛的应用前景。     

分子筛炭膜的形态结构研究

由扫描电镜照片可以看出，分子筛炭膜由一种致密结构和一种由粒子堆积而成的多孔结构所组成，在这些膜结构中，有可能存在两种类型的孔：微孔和大孔。讨论了孔系统、膜的形态结构、和结构缺陷的形成，以及它对膜特性的影响。     

中孔分子筛PO_4~(3-)/Zr-MCM-41催化α-蒎烯水合反应

采用水热合成法制得中孔分子筛Zr MCM 41 ,用磷酸处理制备了中孔分子筛PO3-4 /Zr MCM 41。采用小角X射线衍射 (XRD) ,红外 (FT IR)及BET对其结构进行了表征。结果表明 ,PO3-4 /Zr MCM 41中孔分子筛具有一定的长程有序性。将其用于催化α 蒎烯水合反应 ,详细考察了催化剂的用量、反应物配比、反应温度、反应时间等因素对反应结果的影响 ,得到了较佳的反应条件 :催化剂 1 5g ,α 蒎烯 0 1 5mol,n(α 蒎烯 )∶n(氯乙酸 )∶n(水 ) =1∶1∶3,反应温度 60℃ ,反应时间 8～ 1 0h。该反应条件下 ,α 蒎烯的转化率大于 99% ,催化剂对α 松油醇的选择性为 46 7%。研究中还考察了催化剂的重复使用情况。     

SAPO-34分子筛改性聚丙烯复合材料性能研究

不同添加量的 SAPO-34 分子筛作为添加剂, 对聚丙烯材料进行改性。通过挤出注塑制备出 SAPO-34 分子 筛聚丙烯复合材料。采用示差同步扫描热分析仪 (TG-DSC)、X 射线衍射仪 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM) 等对改 性前后的聚丙烯复合材料的结构进行表征, 并通过万能材料试验机和摆锤式冲击试验机等研究了复合材料的力学性 能。研究结果表明: SAPO-34 分子筛的添加对聚丙烯材料的力学性能具有显著的提升作用, SAPO-34 分子筛添加量 在 5% 时可达到最大的拉伸与冲击强度, 最大拉伸强度可达 1 171 N, 相比纯聚丙烯材料提高了 14.5%; 最大冲击强 度可达 6.39 kJ/m², 提高了 47.2%。     

用表面活性剂合成磷酸铝介孔分子筛

选用了不同类型的表面活性剂作为模板剂合成磷酸铝介孔分子筛,实验结果表明,脂肪胺模板剂的浓度不会影响分子筛介孔相构型,介孔分子筛的孔径随烷基胺的链长增加而增大,其比表面积均达到了200m2/g以上.类型相同的表面活性剂作模板剂时,分子筛的孔径和比表面积并不随其浓度增加而增加.所合成的磷酸铝分子筛TG和°DTA曲线表明,磷酸铝分子筛在850℃以前具有一定的热稳定性.     

SAPO-34动态脱附特性实验研究

针对吸附材料在太阳能吸附式制冷系统中的应用,利用称重法在高温真空环境下对水的脱附性能进行了实验研究,探究不同温度、压力对SAPO-34沸石分子筛脱附性能的影响.结果表明:温度对材料脱附性能的影响要远大于压力的影响,这在吸附式制冷系统中是非常有利的;当压力一定时,材料的脱附完善度随温度的升高而增大,且不随温度变化均匀分布.温度过高会影响SAPO-34的性能及影响材料的使用寿命;当温度一定时,材料的脱附完善度随着压力的降低而增大,其变化随压力变化分布得较为均匀.