一步法合成1-(2-氨乙基)-2-咪唑烷酮

以乙二胺、乙醇胺和CO2为原料,Ru/Al2O3为催化剂,水为溶剂一步法合成1-(2-氨乙基)-2-咪唑烷酮(AEI)。通过单因素实验和正交实验考察了反应温度、反应时间、CO2压力、溶剂水用量和催化剂负载量等反应条件对乙二胺转化率和AEI收率的影响,分析了CO2在AEI合成过程中的作用机理。实验结果表明,在反应温度220℃、CO2压力8 MPa、反应时间10 h、负载1%(w)Ru/Al2O3催化剂和溶剂水7 m L条件下,AEI收率可达70.25%;增加CO2压力有利于提高乙二胺转化率和中间产物2-咪唑烷酮的生成,但CO2压力的增加增强了CO2与2-咪唑烷酮上氨基的作用,阻碍了氨基和乙醇胺上羟基脱水生成AEI,降低了AEI收率。     

丙烯二聚合成4-甲基-1-戊烯

在Na/K2CO3催化剂的作用下,丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯。研究了载体K2CO3的结构性质对催化剂催化性能的影响,并优化了反应条件。结果表明,用孔径集中分布于102～103nm的K2CO3作为载体,可制得性能良好的催化剂。在压力10 0MPa,温度130～150℃,丙烯液态空速1 0～1 5h-1的反应条件下,丙烯单程转化率不小于32%,4-甲基-1-戊烯的选择性不小于90%;经5000h连续运转实验表明,催化剂具有良好的稳定性。     

2-丙基-2-庚烯醛加氢制2-丙基庚醇催化剂制备工艺研究

为制备高性能2-丙基-2-庚烯醛(PBA)加氢制2-丙基庚醇(2-PH)催化剂,探索最优的催化剂制备方法,对催化剂制备工艺进行了研究,考察了盐溶液浓度、沉淀剂种类、加料方式、沉淀pH、焙烧温度等制备条件对Cu-Cr催化剂性能的影响.结果 表明,当盐溶液浓度为0.5 mol/L、沉淀剂为Na2CO3、并流方式沉淀、pH为...     

负载型铁催化剂的制备及其在2,4,6-三甲基苯甲酸合成中的应用

研究了负载型铁催化剂的制备方法以及催化剂制备条件对2,4,6-三甲基苯甲酸合成中间体α-氯代-2,4,6-三甲基苯乙酮产率的影响.结果表明,适宜的催化剂制备条件为:以Al2O3为载体,铁负载量20％,活化温度400℃.通过正交实验得到使用该催化剂的最适宜酰基化反应条件:均三甲苯和氯乙酰氯的摩尔比1∶2,反应时间4h,反...     

SiO2负载K催化剂上苯酚和甲醇的醚化反应

研究了不同钾源(KNO3、KOH、K2CO3)和不同载体制备的K/SiO2及K/SBA-15催化剂上苯酚和甲醇醚化反应的催化性能.结果发现,KNO3为钾源制备的催化剂表现出了较好的催化性能,苯酚的转化率随着试样碱量的增加而增大.另外,载体类型对催化剂性能也有较大影响,比表面积和孔容较大的载体,有利于苯酚转化率的提高.具有高比面积和较大孔容的K/SiO2-1和K/SBA-15催化剂上表现出了相近的催化性能.     

费-托合成Fe1-xO基和Fe3O4基熔铁催化剂比较

在H2与CO的摩尔比2.0、温度553～593 K、压力1.4MPa,空速12600h-1的条件下,研究了Fe1-xO基和Fe3O4基熔铁催化剂的费-托合成反应催化性能,结果表明,Fe1-xO基熔铁催化剂的活性温度低于Fe3O4基熔铁催化剂,水汽变换反应的相对活性低于Fe3O4基催化剂.Fe1-xO基催化剂比Fe3O4基催化剂降低了蜡的选择性,特别是降低了有机含氧物的选择性,而提高了汽、柴油的选择性.Fe1-xO基催化剂可以比Fe3O4基催化剂多得到13%的C5+重质烃,而Fe3O4基熔铁催化剂比Fe1-xO基熔铁催化剂更适合低碳醇的合成.     

CO2氧化1-丁烯脱氢制1，3-丁二烯多孔碳球负载铁基催化剂

采用腔径11.6 nm、孔径3.4 nm的ZIF-8作为分子尺度的笼子用于分离和封装乙酰丙酮铁（分子直径约9.7 nm），并对其热解制备出掺氮多孔碳球锚定的高分散Fe-NC催化剂，利用紫外可见吸收光谱仪、N2物理吸附仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等仪器表征了催化剂的物理化学性质，并考察了其催化CO2氧化1-丁烯脱氢制1，3-丁二烯的反应性能。结果表明:Fe-NC催化剂是具有较大比表面积、一定酸碱性位的多孔多面体结构的碳材料，铁在碳材料上高度分散；其在催化CO2氧化1-丁烯脱氢制1，3-丁二烯反应时具有优良的催化活性及稳定性，高分散Fe（0.01）-NC催化剂的1，3-丁二烯初始转换频率高达0.037 7 s-1。     

提高费-托合成熔铁催化剂低碳烯烃选择性的研究

研究了固定床反应器中合成气制低碳烯烃熔铁催化剂的反应性能,考察了不同母体相组成和助催化剂对熔铁催化剂活性、低碳烯烃选择性的影响,通过TG-DTG、CO2-TPD等表征手段分析了母体相组成对熔铁催化剂的还原行为、表面酸碱性的影响。结果表明,当催化剂母体中n(Fe2+)/n(Fe3+)为1左右时,熔铁催化剂的表面碱性最强,有利于提高低碳烯烃选择性;考察助催化剂发现,稀土氧化物M2O3的加入能显著提高低碳烯烃选择性,在n(Hn):n(CO)=1.6、2.0 MPa、310℃、GHSV=11400h-1的条件下,CO的转化率达73.8%,低碳烃烯烷摩尔比n(C2=~C4=)/n(C2°~C4°)达5.12,即在气态烃中低碳烯烃选择性达83.7%。正交实验分析结果表明,在所考察的5种助催化剂中,V2O5和MoO3的加入会降低低碳烯烃选择性;其它助催化剂没有显著影响。     

丙烯二聚合成4-甲基戊烯-1的催化剂研究

合成 4 甲基戊烯 1所用催化剂的活性组分为金属钠、钾 ,对催化剂的制备过程和催化剂性能评价装置要求非常苛刻。分别考察了载体组成、金属钠钾比例及负载量、合成的工艺条件对反应的影响。结果表明 ,在K2 CO3 载体中加入石墨 ,催化性能有明显提高 ,金属载持量以 5 %～ 10 %为宜 ,其中以钠钾合金效果较好 ,负载金属时的适宜温度为 35 0℃ ,适宜搅拌速度为 2 30r/min。     

环氧乙烷氢甲酰化合成3-羟基丙醛的研究

以 Co_2(CO)_3为均相催化剂、环氧乙烷(EO)为原料合成了3-羟基丙醛(HPA),考察了溶剂、助催化剂、合成气比例和反应时间对 EO 氢甲酰化反应的影响。结果表明,甲基叔丁基醚和有机膦分别是性能优良的溶剂和助催化剂,可以有效提高 HPA 的选择性和反应速度(TOF)。以甲基叔丁基醚为溶剂,n(有机膦)/n(钴)=0.2:1.V(H_2)/V(CO)=2:1,t=80℃,p=10 MPa.反应时间45 min 时,EO 氢甲酰化反应的 TOF可达34 h~(-1),HPA 选择性可达83%。     

钾改性铁-钼碳化物CO加氢合成低碳混合醇的研究

使用程序升温反应法制备了一系列K改性的铁-钼碳化物催化剂,用XRD、SEM及XPS进行了表征,并对其CO加氢合成低碳混合醇性能进行了考察。结果表明,K改性的铁-钼碳化物催化剂,其产物中具有较高的低碳混合醇的选择性。K助剂与碳化物主体之间的电子作用导致其CO加氢产物选择性发生显著变化,这可能与该催化剂表面"K-Fe-Mo-C"新相的生成有关。XPS表征显示,在该催化剂中存在的Mo4+对应于醇的生成,而Mo2+则对应于烃类的生成。另外,对该催化剂CO加氢的温度效应也进行了考察。     

大孔结构对CO优先氧化整体式CuO-CeO2/a-Al2O3催化齐活性的影响

通过调整反相浓乳液的水相含量制备了两种不同大孔结构的整体式CuO-CeO2/a - Al2O3催化剂,并将其用于富氢气体中CO优先氧化反应,考察了大孔结构对整体式CuO - CeO2/at - Al2O3催化剂活性的影响;通过照相、SEM和H2 - TPR等技术对催化剂进行了表征.H2 - TPR表征结果显示,不同大孔结构的CuO - CeO2/oa - Al2O3催化剂具有相同的还原性质:催化剂评价结果表明,大孔结构显著影响CuO - CeO2/a - Al2O3催化剂的CO优先氧化性能,孔径增大有利于传质效率的提高,减少CO扩散限制,因此,随大孔孔径的增大,孔与孔之间连通性变好,催化剂的CO优先氧化性能提高.在原料气体积组成为1％CO、1％ O2、50％H2、48％ N2及气态空速21 000 h-1、反应温度140～160℃的条件下,大孔整体式CuO - CeO2/a- Al2O3 - 88％(水相体积分数为88％)催化剂可将CO体积分数降至0.01％以下.     

CuO-NiO催化剂在2-己基-1-癸醇合成中的催化性能

以正辛醇为原料,采用Cu O-Ni O催化剂(脱氢-加氢催化剂)/KOH催化剂(碱性催化剂)体系,通过Guerbet反应合成了2-己基-1-癸醇(2HD),考察了催化剂载体种类、Cu O-Ni O负载量、n(Cu O)∶n(Ni O)和添加不同第三组分对正辛醇转化率和2HD收率的影响。优选出催化效果相对最佳的Cu O-Ni O催化剂,并利用TEM,XRD,BET等手段表征了Cu O-Ni O催化剂的结构。实验结果表明,第三组分Zn O或Mg O的加入可提高正辛醇转化率,但2HD收率降低;以Ca CO3为载体,当Cu O-Ni O负载量为30%(w)、n(Cu O)∶n(Ni O)=1∶2时制得的Cu O-Ni O催化剂的性能最好;在此催化剂作用下,进行2HD合成反应,当反应温度为230℃、反应时间为1 h时,2HD收率最高(达73.0%),此时正辛醇转化率达到84.8%。表征结果显示,Cu O-Ni O催化剂中Cu O和Ni O之间产生协同作用。     

糠醛加氢制2-甲基呋喃超细催化剂的制备及反应性能

以工业硅溶胶为硅源,采用溶胶-凝胶法制备CuO-CaO/SiO2超细催化剂。通过TEM、BET、XRD等测试技术分析了制备条件对催化剂结构的影响,并通过改变反应条件考察了催化剂的糠醛加氢制2-甲基呋喃反应性能。结果表明,以1 0mol/L的Na2CO3溶液为絮凝剂,在中性溶液中凝结溶有活性组分硝酸盐的硅溶胶,不但可以制得粒度较均匀的超细硅凝胶载体,同时可使活性组分以纳米级难溶盐的形式均匀分布于载体内。催化剂具有优良的催化性能和热稳定性,适宜的反应条件为:温度210～230℃,n(H2)/n(醛)=5～6,空速200～300h-1。     

锌铁氧化物催化剂的制备及在尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应中的催化性能

采用共沉淀法制备了一系列锌铁氧化物催化剂，考察了沉淀剂种类和加入方式、沉淀pH值、焙烧温度等制备条件对催化剂性能的影响，得到的最佳制备条件为：以硝酸锌和硝酸铁为前驱体，Zn／Fe摩尔比为2，以氨水为沉淀剂（沉淀终点pH值8），采用正加法，焙烧温度450℃，焙烧时间4h。考察了锌铁氧化物催化剂上尿素与1，2-丙二醇合成碳酸丙烯酯的反应性能，优化了反应条件。最佳反应条件为：反应温度170℃，反应时问2h，催化剂质量分数1．4％，1，2-丙二醇／尿素摩尔比为4。在最佳反应条件下，碳酸丙烯酯收率最高为78．4％。应用XRD、CO2-TPD和XPS等技术对催化剂进行了表征，发现该复合氧化物含有ZnO和ZnFe2O4两种晶相，其中ZnO为主活性组分，ZnO和ZnFe2O4的共同作用促进催化活性的提高。     

一次还原气氛对还原-氧化-还原预处理Co/SiO_2催化剂费托合成反应性能的影响

采用X射线衍射、元素分析、透射电子显微镜、Raman光谱、热重分析和H_2-程序升温还原等方法研究了一次还原气氛(H_2、CO、合成气、先H_2后CO、先CO后H_2)对还原-氧化预处理Co/SiO_2催化剂结构的影响,并考察了再经H_2二次还原后催化剂的费托合成反应性能。表征结果显示,一次还原气氛为H_2或先H_2后CO时,催化剂的活性相主要是面心立方钴,后者积碳严重;一次还原气氛为CO、先CO后H_2或合成气时,催化剂中出现面心立方钴和六方钴的混晶,前两者有积碳生成。费托合成反应结果表明,一次还原气氛分别为H_2、CO和合成气时,催化剂活性相近;一次还原气氛为先CO后H_2时,CO转化率最高(67.55%);一次还原气氛为H_2时,甲烷选择性最低(7.49%)。     

氯化2-乙酰基-6-(2-甲基苯亚胺基)乙基吡啶铁/MAO催化乙烯齐聚的研究

合成了新型络合物氯化2-乙酰基-6-(2-甲基苯亚胺基)乙基吡啶铁,探讨了它与甲基铝氧烷(MAO)共同组成的二元催化体系催化乙烯齐聚的性能。在60℃、2.0 MPa、n(Al)/n(Fe)=1500、主催化剂浓度为20μmol/l的条件下,催化剂活性高达2.03×107g/(mol.h),且丁烯-1选择性小于10%,己烯-1选择性大于20%,辛烯-1选择性大于18%。     

1-丁烯羰基合成戊醛的工艺

采用连续实验装置,以1-丁烯和合成气为原料、三苯基膦乙酰丙酮羰基铑为催化剂,经羰基合成反应制备了戊醛。考察了反应温度、反应压力、催化剂用量及合成气中H2与CO的配比对合成反应的影响。实验结果表明,提高反应温度、增加反应压力和催化剂用量可明显提高1-丁烯的转化率,反应压力和催化剂含量对戊醛选择性的影响较小;降低反应压力或提高合成气中H2分压,可显著提高产物中正戊醛的含量。在100℃、1.5 MPa、反应液中铑含量250μg/g、原料气中n(H2)∶n(CO)=1.9².0的条件下,1-丁烯转化率为85%2.0的条件下,1-丁烯转化率为85%⁹0%,戊醛选择性在95%以上,产物中正戊醛与2-甲基丁醛的摩尔比为890%,戊醛选择性在95%以上,产物中正戊醛与2-甲基丁醛的摩尔比为8¹1。     

硅溶胶粒径对沉淀铁催化剂费托合成性能的影响

在相同的制备条件下,采用相同SiO_2浓度、不同粒径的硅溶胶作为硅源制备费托合成沉淀铁Fe/Cu/K/SiO_2催化剂,考察了硅溶胶粒径对沉淀铁催化剂费托合成反应性能的影响。实验结果表明,硅溶胶的粒径在7~18 nm范围内时,硅溶胶粒径的不同会对沉淀铁催化剂的反应性能产生影响;随硅溶胶粒径的增加,催化剂的费托合成反应CO转化率明显下降。采用XRD、N_2吸附-脱附和H_2-TPR等方法表征了硅溶胶粒径对费托合成沉淀铁催化剂的织构和性能。表征结果显示,硅溶胶的粒径越小,催化剂主物相α-Fe_2O_3晶粒和比表面积越大,越有利于催化剂的还原和碳化,因而有利于催化剂CO反应性能的提高。     

合成3-甲基-2-丁酮的研究

研究了合成3-甲基-2-丁酮的轻镧系-活性氧化铝催化剂及其合成工艺,进行了载体的筛选、活性组分的筛选、焙烧实验,优化了催化剂实验条件和催化剂使用条件.结果表明轻镧系-活性氧化铝催化剂的初活性为乙酸转化率97.0%99.7%,MIPK的选择性(乙酸计)38.0%～41.3%,(异丁酸计)＞66%;较优的操作条件为温度440～470℃、液体空速1.6～2.0 h-1、异丁酸/乙酸/水(原料摩尔比)=1/1.5/1.4.