C102大孔强酸性阳离子交换树脂催化剂的制备与应用

以ＮＢ－ １ 型弱极性溶剂为致孔剂合成的ＳＴ－ ＤＶＢ 共聚体为骨架,经氯化、磺化制得Ｃ１０２ 大孔阳离子交换树脂。在绝热反应器中将其用作壬烯与苯酚的烷基化反应催化剂,在空速９ ｈ － １ 、反应温度８８ ～１３０ ℃的条件下,６００ ｈ连续反应后壬烯转化率≥９４ ％ ,壬基酚选择性达９５ ％ ;在等温反应器中用作二甘醇分子内脱水环化反应的催化剂,在空速为０－４ ｈ － １ 、平均床温１５５ ℃下,连续反应３８０ ｈ 后二甘醇的单程转化率≥６２－９ ％ 。     

不饱和聚酯缩聚反应动力学

在反应温度175—21O℃和醇/酸摩尔比为1.1的条件下,研究了二甘醇-顺酐、二甘醇-苯酐二元体系和二甘醇-苯酐-顺酐三元体系的缩聚反应动力学特征。结果表明,二甘醇-顺酐体系在转化率40—95％范围时,各个温度下的反应均为二级;而二甘醇-苯酐体系在转化率小于65％时为二级反应,大于65％时变为三级反应。二甘醇-苯酐-顺酐三元体系,无催化剂时属三级反应,外加催化剂时为二级反应。测定了各体系反应的活化能。     

二甘醇双碳酸烯丙酯的合成研究

以二甘醇、碳酸钠、氯丙烯和二氧化碳为原料合成二甘醇双碳酸烯丙酯。探索了催化剂、溶剂、反应温度、原料配比、反应压力、加料方式等工艺条件对反应的影响。得到了较佳工艺条件，二甘醇转化率达93％，选择性达37％。     

用ZSM-5沸石催化剂合成二(口恶)烷的研究

用ZSM-5沸石分子筛催化剂在气固相催化反应器中进行二甘醇脱水环化制取二噁烷的研究,实验结果表明研制的ZSM-5沸石分子筛催化剂具有良好的催化活性和选择性,二甘醇转化率和二噁烷选择性均>90％,且具有良好的活性稳定性及再生重复性。该催化剂用于制取二噁烷的最佳反应温度为270～280℃,二甘醇进料重量空速为1～1.5h~(-1)。     

钠交换Amberlyst 15催化异丁烯叠合制二异丁烯

通过离子交换法制备了一系列钠交换Amberlyst 15树脂催化剂(Na/A15),在固定床反应器上,液相条件下反应,考察了钠交换率、反应工艺条件以及原料组成对异丁烯在Na/A15上叠合性能的影响。结果表明,随着钠交换率的提高,异丁烯转化率逐渐降低,二聚产物的选择性迅速升高,异丁烯转化率与催化剂上酸中心的数量呈线性关系。提高反应温度,不同钠交换率的树脂催化剂上的异丁烯转化率升高,二聚选择性降低,较高的钠交换率使树脂上二聚产物的选择性随温度的变化幅度降低。30~50℃,钠交换率为47%的Na/A15(47Na/A15)上二聚产物的选择性保持在93%以上。提高空速,二聚产物的选择性增加,异丁烯转化率降低。反应压力对异丁烯二聚性能没有明显影响。与A15相比,47Na/A15对不同组成的原料具有更好的适应性。     

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％。     

改性β沸石上合成1,4-二氧六环的研究

在真空条件下将改性 β沸石用于二甘醇合成 1,4 -二氧六环的反应 ,考察了反应温度、反应时间和催化剂用量对催化剂活性的影响 ,并对该催化剂的稳定性进行了考察。结果表明 ,在最佳反应条件下 ,二甘醇转化率达到 89 6 9% ,1,4 -二氧六环的选择性达到 95 0 1%。     

甲醇气相脱水合成二甲醚用固体酸催化剂的研究

研究了耐温阳离子交换树脂、γ-氧化铝、分子筛等固体酸催化剂对甲醇气相脱水制二甲醚反应的催化性能,酸碱滴定、氨程序升温脱附、X射线衍射、热重-差热分析对催化剂样进行了表征。结果表明,达到相同的甲醇转化率,催化反应温度顺序为:t(γ-氧化铝)t(树脂)t(分子筛)。以耐温阳离子交换树脂为催化剂,甲醇转化率低于70%,当反应温度高于190℃时树脂很快失活;以γ-氧化铝为催化剂,在280～380℃之间,甲醇转化率高于80%,当温度为365℃时寿命大于500 h;以分子筛为催化剂,在200～280℃之间,甲醇转化率高于85%,分子筛易积碳失活。     

二甘醇制1,4-二氧六环的催化剂研究

综述了二甘醇环化脱水制，4－二氧六环的催化剂研究进展，介绍了液体催化剂，固体酸催化剂，大孔阳离子交换树脂，杂多酸及杂多酸盐催化剂和沸石催化剂，同时给出了采用各种所达到的收率和选择性。     

共轭二烯烃在醚化条件下的聚合

在一连续的固定床反应器中,采用强酸性阳离子交换树脂催化剂,研究了共轭二烯烃在醚化条件下的反应行为。考察了各种反应条件对共轭二烯烃聚合反应转化率的影响。结果表明,反应温度、空速和醇烯物质的量比对共轭二烯烃聚合反应有较大影响。结合试验结果对共轭二烯烃的聚合反应机理进行了探讨     

催化精馏合成丙烯酸乙酯研究

以阳离子交换树脂(Amberlyst-15wet)为催化剂,在自制精馏塔和精制塔内对催化精馏酯化合成丙烯酸乙酯工艺进行了研究。考虑到后续丙烯酸乙酯的纯化,实验过程中丙烯酸过量,保证乙醇尽可能转化。实验中以捆扎包作为催化剂装填方式,系统研究了空速、催化精馏塔回流比、进料酸醇摩尔比等因素对乙醇转化率和产品中丙烯酸乙酯含量的影响,获得的较佳工艺条件:空速为0.35m3/(m3.h),酸醇进料摩尔比为2∶1,催化精馏塔回流比为2。该工艺条件下,乙醇转化率为96.96%,产品中丙烯酸乙酯含量为97.08%。     

二氧化锆负载碱金属催化剂的制备及其催化葡萄糖转化性能

采用浸渍法和离子交换法制备了3种碱金属(Na、K、Cs)负载于二氧化锆(ZrO₂)的催化剂,考察了其在不同反应温度和反应时间下对葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)的催化效果。通过X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、N₂等温吸附-脱附、热重(TGA)和CO₂吸附量热等表征手段,研究3种催化剂的结构和性能,分析ZrO₂负载碱金属促进葡萄糖脱水转化为5-HMF的反应机理。结果表明：K/ZrO₂催化剂的晶粒最小、比表面积最大、热稳定性最好,其催化效率最高;在最佳反应温度200℃下,K/ZrO₂催化葡萄糖的转化率最高可达97%,5-HMF的收率可达15%,转化率和选择性随反应时间变化很小,催化剂稳定性较好。     

浆料催化精馏酯交换合成碳酸二甲酯

在内径25mm的填料塔内,采用平均粒径4μm的201×7型强碱性阴离子交换树脂为催化剂,以甲醇和碳酸丙烯酯为原料,对浆料催化精馏酯交换合成碳酸二甲酯新工艺进行了研究。考察了回流比、催化剂含量、进料醇酯比及进料总流量对该工艺的影响。实验结果表明,将浆料催化精馏用于酯交换合成碳酸二甲酯是可行的,在适宜的操作条件下(回流比4、催化剂与碳酸丙烯酯的质量比为0.03、甲醇与碳酸丙烯酯的摩尔比为8.5、进料总流量为3.0m ol/h),碳酸丙烯酯的转化率可达95%以上。     

阳离子交换树脂催化水解乙酸甲酯的动力学研究

在间歇搅拌釜反应器中测定了G-6104型阳离子交换树脂催化水解乙酸甲酯的反应动力学；测得了消除外扩散影响的水解反应速率数据，归纳得到了实验条件下的动力学模型方程。研究表明，控制步骤是吸附在催化剂表面的乙酸甲酯与未吸附的水所发生的表面反应。实验还测定了反应温度、催化剂用量和水酯比对乙酸甲酯水解率的影响。     

丁基吡啶四氟硼酸盐中的两相Beckmann重排反应

在丁基吡啶四氟硼酸盐([bupy][BF4])/甲苯两相体系中,以含磷化合物(PICl3,PCl3,PCl5)催化环己酮肟的Beckmann重排反应。考察了催化剂和离子液体用量、物料配比、反应时间、反应温度等条件对环己酮肟转化率、己内酰胺选择性的影响。结果表明,POCl3催化的两相重排反应结果很好,环己酮肟的转化率高达100.0％,己内酰胺的选择性高达99.3％。并优化出POCl3催化的两相重排反应条件。在两相体系中进行重排反应有利于控制反应速率和实现体系取热。     

马来酸二丁酯催化合成用新型催化剂的研究

液相法酯化合成马来酸二丁酯是典型的酸催化反应。本论文研制了系列γ Al2O3系、硅铝系催化剂,用于马来酸二丁酯的合成;考察了催化剂种类和制备工艺,以及反应工艺条件的影响。实验结果表明:以并加法制备的SiO2/Al2O3(x(Si)/x(Al)=1/1,沉淀pH值6 0)催化效果最好,在120℃、催化剂用量为1 0g、n(酸)/n(醇)=1/4下,反应3h,马来酸转化率达73 31%。     

固体超强酸SO_4~(2-)/WO_3-ZrO_2催化苯胺N-乙基化反应研究

制备复合氧化物固体超强酸催化剂 SO2 - 4 / WO3 Zr O2 ,将其应用于常压气相法苯胺 N 乙基化反应。结果表明 :催化剂有较好的催化活性 ,苯胺转化率 >98% ,N,N二乙基苯胺 ( DEA)的选择性 >95%。催化剂的焙烧过程中 ,WO3分散在 Zr O2 表面 ,对介稳的 Zr O2 四方晶相起一定的稳定作用 ,增加了催化剂的酸强度     

叔丁基对苯二酚的合成

以对苯二酚和甲基叔丁基醚 (MTBE)为原料 ,D0 0 1树脂为催化剂合成了叔丁基对苯二酚 (TBHQ)。实验表明在甲苯和丁酮的混合溶剂中进行反应能显著提高TBHQ的选择性 ;较佳条件为 :对苯二酚 0 .0 5mol,D0 0 1树脂催化剂 1.1g ,甲基叔丁基醚 0 .0 36mol,溶剂 2 0mL ,V (甲苯 )∶V (丁酮 ) =4∶1,反应温度为(10 0± 2 )℃ ,反应时间为 2h ,对苯二酚的转化率为 5 1.4mol% ,TBHQ的选择性为 87.9mol%。对其后处理过程进行了探讨。     

抽余C_4烃中异丁烯催化逆流水合制叔丁醇

采用大颗粒离子交换树脂催化剂,在φ100mm×10m的反应器中进行了异丁烯催化逆流水合制叔丁醇的中间试验。考察了反应温度、水油体积比和抽余C4烃的流速等对异丁烯转化率的影响。试验结果表明,异丁烯催化逆流水合制叔丁醇的适宜操作条件为:反应温度80~90℃,水油体积比为4~5,抽余C4烃的流速为0.45~0.55mm/s。在此条件下,异丁烯的转化率可达88.8%。工业装置运转结果表明,异丁烯转化率大于75%。     

2-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的合成工艺研究

实验以对氨基苯甲醚为原料,经酰化、硝化“一锅煮”技术制备2-硝基-4-甲氧基乙酰苯胺,2-硝基-4-甲氧基乙酰苯胺经催化还原合成2-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺.结果表明,在90℃,n(对氨基苯甲醚)∶n(乙酸酐)=1∶1时酰化反应2h,对氨基苯甲醚转化率100％,对甲氧基乙酰苯胺选择性为99.5％.再在10℃,n(对氨基...