环己烷催化氧化制顺酐和醋酸的研究

采用气态环己烷、氧气为反应原料,V P Mo Ce K为催化剂,研究了环己烷的气 固催化部分氧化反应。考察了几种载体、助剂、反应温度、供氧量等因素对催化性能的影响。结果表明,V P Mo Ce K/TiO2催化剂在空速2000h-1、反应温度340℃、氧气流量为15ml/min的条件下,环己烷可高选择性地生成顺酐和醋酸。反应可能按游离基机理进行。     

环己烷在碳化钼催化剂上的脱氢研究

以环己烷为碳源,采用程序升温还原法制备碳化钼催化剂,对前驱物和中间物及催化剂的晶相结构进行XRD表征,在固定床反应装置上进行环己烷的脱氢反应实验。固定反应压力为0.1 MPa,考察反应温度、空速、氢烃体积比和压力对碳化钼脱氢活性的影响。结果表明,催化剂活性相为高活性的β-Mo₂C,在反应温度450 ℃、空速2 h^-1、压力0.1 MPa和氢烃体积比200∶1条件下,环己烷转化率达88%,脱氢反应的选择性为79%。     

乙醇酸甲酯法制备乙醛酸

以乙醇酸甲酯为原料,经空气催化氧化、水解得乙醛酸。研究了氧化催化剂种类、氧化反应温度、物料空速、水解酯水比、甲醇分离方法等条件对反应的影响,优化了两步反应的工艺条件。在氧化反应中,用自制的催化剂C-3,反应温度为320 ℃,空气空速为42 h^－1,乙醇酸甲酯空速为1.8 h^－1;在水解反应中,用环己烷共沸分离甲醇,水酯比为5︰1。在优化条件下,氧化反应选择性达98.8%,收率达97.7%;水解反应收率92.6%,总收率达90.5％,产品质量达到Q/320902YYH005-2000要求。     

邻环己烷二甲酸二丁酯合成与分离的流程模拟

实验研究了在金属Ni催化剂上邻苯二甲酸二丁酯（DBP）加氢合成邻环己烷二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）加氢合成邻环己烷二甲酸二异丁酯的反应。根据实验结果确定了DBP加氢反应的适宜条件为：温度130℃,压力6.1 MPa,空速1 h^-1。相应的反应转化率为99.93%,选择性为92.47%。DIBP加氢反应的适宜条件为：温度100℃,压力6.1 MPa,空速0.5 h^-1。相应的反应转化率为99.70%,选择性为90.42%。将反应转化率和选择性作为Aspen Plus中反应模型的参数,建立了邻环己烷二甲酸二丁酯和邻环己烷二甲酸二异丁酯合成与分离的流程,所得产品纯度可达99%（质量分数）以上。模拟得到的工艺参数对邻环己烷二甲酸二丁酯和邻环己烷二甲酸二异丁酯合成与分离流程的工业化具有指导意义。     

技术市场

甲基环己烷空气氧化制备甲基环己酮该专利技术以简单卟啉为催化剂、以空气为氧源,实现了无助还原剂、助催化剂条件下,对甲基环己烷一步选择性催化氧化制备甲基环己酮和甲基环己醇。以锰卟啉(TPPMnCl)为催化剂,在温度为140℃、反应压力0·8 MPa,催化剂质量为5 mg(以350 mL甲基环己烷计),空气体积流量为0·08 m3/h的最佳反应条件下反应120 min,甲基环己烷的转化率达13·75%,甲基环己醇和甲基环己酮的总选择性达66%,催化剂转化数为56 169。与目前工业上生产工艺比较,该反应工艺从甲苯开始只需两步,且避免了使用大量无机酸和无机碱和其他试…     

液相氧化环己烷制备环己酮的鼓泡塔新工艺

在连续无搅拌鼓泡塔反应器中,以环烷酸钴为催化剂,研究了空气液相氧化环己烷制备环己酮的氧化过程. 考察了空气流速、环己烷停留时间、催化剂浓度、压力及温度对反应效果的影响. 结果表明,在无搅拌鼓泡塔中,采用空气氧化环己烷制备环己酮的适宜操作条件为：反应温度413~423 K,压力1.2~1.5 MPa;当空气表观气速为2.5~3.5 cm/s、环己烷停留时间为30~40 min时,反应转化率为5%~7%,选择性达到80%~85%.     

碳酸钠稳定过氧化物的环己烷氧化新技术研究

在1L高压反应釜内,以环己烷为原料,空气为氧源,碳酸钠为稳定剂,在158～164℃下进行环己烷空气氧化实验,考察了反应温度、稳定剂用量对环己烷氧化反应速度、转化率和选择性的影响以及稳定剂用量对环己基过氧化氢的稳定作用。结果表明:碳酸钠能很好的稳定环己基过氧化氢,提高了环己烷氧化反应的选择性,降低了反应速度。最佳的反应条件为反应温度160℃,反应压力1.0 MPa,碳酸钠加入量0.2 g,环己烷转化率在4%时,其选择性达92%以上。     

碳化硅微反应器用于环己烷氧化反应工艺的研究

利用微反应器的高速混合、高效传热等特点,采用碳化硅微反应器对环己烷氧化反应进行了研究,在不加任何引发剂或催化剂的情况下进行实验(即空白实验)的基础上,主要考察了叔丁基过氧化氢(TBHP)、环己酮、环烷酸钴等引发剂、催化剂、纯氧条件下等对环己烷氧化反应的影响。结果表明:空白实验时,采用较高的温度,如温度在180℃或190℃时,环己烷的转化率低,最高值为0.90%;在其他条件不变的情况下,用纯氧代替空气,由于反应较为剧烈,选择性普遍较低;在温度为180℃,压力为1.4 MPa,环己烷表观流速为15 mL/min,空气表观流速为640 mL/min,环烷酸钴的加入质量分数为0.03%,TBHP的加入质量分数为0.5%时,环己烷氧化反应效果最佳,转化率可以达到4.7%,选择性为89.1%。     

C5抽余液选择性加氢工艺研究

通过对C5抽余液选择性加氢的工艺条件试验,考察了入口温度、氢油体积比、体积空速和反应压力等主要工艺条件对反应转化率的影响。得出适宜的工艺条件:在稀释进料,C5/环己烷为1/2,反应入口温度为44℃,氢油体积比(对原料C5)为500∶1,体积空速(对C5原料)为1.0 h-1,反应压力为基准+2.0 MPa,加氢后的C5组分中二烯烃及炔烃总含量小于1.0%。1 000 h的稳定性实验证明该催化剂具有很好的活性稳定性。     

间苯二甲酸液相催化氧化合成间苯二酚研究

以间苯二甲酸为起始原料,在催化剂铜和助剂镁作用下,以空气中的分子氧作氧化剂,通过液相催化氧化继而水解制得间苯二酚。通过系列实验考察了温度、催化剂及助剂用量、空气流量、搅拌强度、水解条件等因素对反应的影响,确定了反应条件:反应温度250℃,催化剂用量7%,助剂用量7%,空气流量0.2L/min,搅拌强度200r/min,水解温度230℃,水解时间2h。在此条件下间苯二甲酸转化率32.3%,间苯二酚收率18.9%。     

助剂掺杂对Fe—MCM-41在环己烷氧化反应中催化性能的影响

z以硅酸钠为硅源，十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，硝酸铁为金属源，水热法直接合成Fe—MCM-41，再辅以助剂co和cr形成双金属掺杂的介孔材料，采用XRD、N2吸脱附、TG—DTA、FTIR、ICP对材料的结构和物化性质进行表征。以乙腈为溶剂，H2O2为氧化剂，考察所制备的材料对环己烷氧化的催化活性和选择性的影响。结果表明，与Fe—MCM41的催化性能相比，FeCo—MCM41会使环己烷的转化率下降，但环己醇的选择性增加；而FeCr—MCM41会使环己烷的转化率和环己酮的收率增加。     

助剂掺杂对Fe-MCM-41在环己烷氧化反应中催化性能的影响

以硅酸钠为硅源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,硝酸铁为金属源,水热法直接合成Fe-MCM-41,再辅以助剂Co和Cr形成双金属掺杂的介孔材料,采用XRD、N2吸脱附、TG-DTA、FTIR、ICP对材料的结构和物化性质进行表征。以乙腈为溶剂,H2O2为氧化剂,考察所制备的材料对环己烷氧化的催化活性和选择性的影响。结果表明,与Fe-MCM-41的催化性能相比,FeCo-MCM-41会使环己烷的转化率下降,但环己醇的选择性增加;而FeCr-MCM-41会使环己烷的转化率和环己酮的收率增加。     

杂原子MCM-41分子筛的合成及对环己烷氧化的研究

用十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,水玻璃为硅源,在合成过程分别加入Cr3+、Co2+、Fe3+杂原子,在150℃晶化48h,水热合成了Cr-MCM-41、Co-MCM-41、Fe-MCM-41等杂原子分子筛。考察了时间、温度、催化剂用量、过氧化氢用量及催化剂再生等因素对环己烷氧化反应的影响。最佳反应条件为:温度100℃;环己烷30mmol,Cr-MCM-41为催化剂,用量0 12g;n(H2O2)/n(C6H12)=1;反应时间16h,环己烷的转化率可达28 6%,产物的酮醇摩尔比为1 89。     

金属卟啉催化空气氧化环己烷反应的工艺优化

简单铁、钴、铜、锰四苯基卟啉用于催化空气氧化环己烷联产KA油（环己醇和环己酮）和己二酸的反应,利用正交实验方法考察了锰四苯基卟啉催化下环己烷氧化反应中反应温度、压力、空气流速、时间、催化剂用量对反应转化率和产物选择性的影响,并获得了优化的工艺条件。以醇酮酸（环己醇、环己酮和己二酸）总产率作为评价指数进行极差分析得到温度、空气流速、反应时间、压力、催化剂量的极差值分别为6.17、3.12、2.25、1.81、1.53,表明温度是影响环己烷氧化的关键因素。锰四苯基卟啉催化环己烷空气氧化反应的优化工艺条件为温度150 ℃、压力1.2 MPa、空气流速0.13 m3·h-1、催化剂用量7 mg、反应时间3.5 h。验证实验表明,在上述优化条件下,环己烷转化率达20.0 %,醇酮酸总选择性可达90.0 %,己二酸选择性达到21.0%。     

分子筛固载型Cosalen的制备、表征及其应用研究

分别采用NaY分子筛、γ-氨丙基三乙氧基硅烷修饰的MCM-41分子筛固载双水杨醛缩乙二胺合钴(Cosahn)配合物,制备了固载型Cosahn/NaY、Cosalen/MCM-41催化剂.采用傅里叶变换红外光谱、热重-差热、X射线衍射、比表面积测定等方法对固载型分子筛催化剂的结构进行表征.结果表明,Cosalen已成功地进入分子筛孔道内.在以氧气为氧源的环己烷氧化反应中,Cosalen/MCM-41催化剂具有较好的活性和对环己醇、环己酮的选择性.该催化反应体系产物中环己基过氧化氢(CHHP)的量很少,表明Cosalen/MCM-41催化剂能加速CHHP的分解.在初始氧气压力0.80 MPa、温度130℃、环己烷用量30 g、Cosalen/MCM-41用量0.30 g、叔丁基过氧化氢0.10 g的条件下反应2 h,环己烷的转化率达到5.96%,醇酮选择性87.03%.     

Synthesis, Characterization of Ag/MCM-41 and the Catalytic Performance for Liquid-phase Oxidation of Cyclohexane

Nano-scale silver supported mesoporous molecular sieve Ag/MCM-41 was directly prepared by one-pot synthesis method. The prepared sample was characterized by XRD, TEM, and N₂ sorption. The results showed that the sample of Ag/MCM-41 had no appreciable incorporation of silver into the mesoporous matrix of MCM-41 with good crystallinity, and silver nanoparticles were dispersed inside or outside of the channels in the mesoporous host. The catalytic performance of the sample for the cyclohexane liquid-phase oxidation into cyclohexanone and cyclohexanol by oxygen in the absence of solvents without inducing agents was investigated. The 83.4% selectivity to cyclohexanol and cyclohexanone at 10.7% conversion of cyclohexane was obtained over Ag/MCM-41 catalyst at 428 K for 3 h. The turn over numbers (TONs) of Ag/MCM-41 was up to 2946. The catalytic activity of Ag/MCM-41 was also compared with Ag/TS-1 as well as Ag/Al₂O₃. The results indicated that Ag/MCM-41 showed superior activity to both Ag/TS-1 and Ag/Al₂O₃. A calcined Ag/MCM-41 was found to be an efficient catalyst for the cyclohexane oxidation into cyclohexanol and cyclohexanone using oxygen as oxidant.     

环己烷氧化制醇酮装置改造后生产状况分析

醇酮装置采用环己烷无催化氧化法,以环己烷为原料,经贫氧空气氧化生产环己醇、环己酮混合物。为了降低装置的单耗,提高醇酮产量,在脱过氧化器K201后增加换热器E215。生产运行结果显示,投入使用E215后醇酮转化率提高,出口温度控制在(95±0.5)℃时转化率较高,单耗最小,焦油产量最低,取得了较好的经济效益。     

纳米金复合催化剂制备及其低温选择催化环己烷氧化性能

采用光催化直接还原法将Au(0)负载在TiO2修饰的中孔分子筛MCM-41的孔道内外,采用XRD, N2吸附-脱附,FT-IR, TEM和EDS等手段对所制催化剂进行了表征,并考察了其在温和条件下对环己烷选择性氧化反应的催化性能. 结果表明,所制纳米金催化剂的分子筛载体仍具有较高的结晶度,金颗粒粒径在10 nm左右. 在环己烷氧化反应中,纳米金与TiO2光催化共同作用,使复合催化剂具有低温高催化活性. 在温度100℃、压力1.0 MPa及250 W紫外灯光照8 h的条件下,环己烷转化率高达3.9%,目的产物的总选择性为90.2%.     

Au/TS-1的合成及其对环己烷氧化反应的影响

用不同的:实验方法制备得到了钛硅负载金催化剂(Au/TS-1).并用于催化环己烷液相选择氧化反应。发现以无机钛硅为原料水热合成得到的Au/TS-1催化剂具有良好的催化性能;在反应体系中以氧气作为氧化剂,考察了反应时间、温度、压力等因素对催化剂活性的影响。结果表明,当叔丁基过氧化氢用量为0.04 g时,在150℃,1.0 MPa的条件下反应2.5 h,环己烷的转化率达到了9.42%,目的产物(环己醇、环己酮和环己基过氧化氢)的选择性为89.38%。