磷钨酸催化蓖麻油制备生物柴油研究

以蓖麻油为原料,采用酯交换法合成了生物柴油。采用单因素法优化实验条件,得出较优条件:反应温度为65℃,反应时间为3 h,催化剂用量为蓖麻油质量的8%,n (甲醇)∶n (蓖麻油)=6∶1,生物柴油通过减压蒸馏进行提纯,利用气相色谱测得生物柴油中棕榈酸甲酯的相对含量为2.93%,硬脂酸甲酯的相对含量为4.85%,并测定了生物柴油的密度和粘度。生物柴油的产率达到78.17%。     

纳米复合杂多酸催化合成苹果酯

采用溶胶-凝胶法制备了纳米型复合杂多酸催化剂H4SiW12O40∕SiO2,考察了其在乙酰乙酸乙酯与乙二醇缩合制备苹果酯反应中的催化性能。实验表明,纳米固载杂多酸H4SiW12O40∕SiO2是合成苹果酯的良好催化剂,得到了制备苹果酯的适宜工艺条件:酯醇物质的量比为1∶1.4,催化剂用量为反应物料总质量的1%,环己烷14 mL,反应时间105 min,收率可达91.0%。产物经红外光谱确证。     

尼泊金异丁酯的催化合成

采用强酸性阳离子交换树脂为催化剂合成了尼泊金异丁酯。考察了催化剂用量、醇酸物质的量比、反应时间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、废液排放量少等优势。最佳反应条件下收率为88.7%。     

一种新型磷矿捕收剂的研制与浮选性能

为了提高棉油脂肪酸皂捕收剂的浮选性能,将正十二醇、酒石酸反应合成一种表面活性剂,复配到此棉油酸皂中,得到一种新型的复配型捕收剂,用于四川清平地区中低品位胶磷矿的浮选试验。考察了正十二醇与酒石酸反应温度、合成物料配比、反应时间、复配物料配比对棉油脂肪酸皂的浮选性能影响。浮选试验结果表明:两者投料配比、合成温度、反应时间对浮选性能有较大影响;试验确定了正十二醇、酒石酸合成物料质量比为2.5:1、反应温度160℃、反应时间60 min的酯化的条件;将酒石酸/十二醇合成药剂与棉油酸皂复配,其质量比为1:5所获得的捕收剂在药剂用量为0.6 kg/t时,相比于棉油脂肪酸皂,复配的捕收剂得到的浮选精矿的产率为75.86%、回收率为87.42%,远高于棉油酸皂的43.66%和48.32%;相比于三种现有的捕收剂,三种药剂的用量为1.2kg/t,所得到的精矿产率为50%~60%、回收率为56%~68%,明显低于复配药剂用量为0.6kg/t时的浮选指标。合成药剂与原料的红外光谱分析证明:正十二醇和酒石酸发生了化学反应,生成了酒石酸十二烷基酯。该复配型捕收剂对该四川胶磷矿具有较强的捕收能力和较好的选择性。     

棉油脂肪酸皂复配酒石酸十二烷基酯捕收剂的制备与浮选性能

为了提高棉油脂肪酸皂捕收剂的浮选性能,将正十二醇、酒石酸反应合成一种表面活性剂,复配到此棉油酸皂中,得到一种新型的复配型捕收剂,用于四川清平地区中低品位胶磷矿的浮选试验。考察了正十二醇与酒石酸反应温度、合成物料配比、反应时间、复配物料配比对棉油脂肪酸皂的浮选性能影响。浮选试验结果表明:两者投料配比、合成温度、反应时间对浮选性能有较大影响;试验确定了正十二醇、酒石酸合成物料质量比为2.5:1、反应温度160℃、反应时间60 min的酯化的条件;将酒石酸/十二醇合成药剂与棉油酸皂复配,其质量比为1:5所获得的捕收剂在药剂用量为0.6 kg/t时,相比于棉油脂肪酸皂,复配的捕收剂得到的浮选精矿的产率为75.86%、回收率为87.42%,远高于棉油酸皂的43.66%和48.32%;相比于三种现有的捕收剂,三种药剂的用量为1.2kg/t,所得到的精矿产率为50%~60%、回收率为56%~68%,明显低于复配药剂用量为0.6kg/t时的浮选指标。合成药剂与原料的红外光谱分析证明:正十二醇和酒石酸发生了化学反应,生成了酒石酸十二烷基酯。该复配型捕收剂对该四川胶磷矿具有较强的捕收能力和较好的选择性。     

均匀沉淀法制备纳米氧化锌

研究均匀沉淀法制备纳米氧化锌影响因素和最佳工艺条件。结果表明，均匀沉淀法可制备出六方晶系纳米氧化锌。随Zn^2＋浓度增加纳米氧化锌颗粒由棒状向球形转化，平均粒径49nm。对纳米氧化锌产率影响因素的显著性水平依次为反应温度、尿京与Zn^2＋物质的量之比、反应时间和Zn^2＋的浓度。最优工艺参数为：反应温度95℃、反应时间3．5h、Zn^2＋浓度0．6mol/L、尿素与Zn^2＋物质的量之比为2．5。以硝酸锌为原料可得到纯度较高的纳米氧化锌。     

水煤浆分散剂单体马来酸双聚乙二醇单甲醚酯合成及应用

采用减压熔融法合成了马来酸双聚乙二醇单甲醚酯,并对其合成工艺进行了探讨。实验以原料醇酸摩尔比、催化剂用量、阻聚剂用量、反应温度和反应时间为5因素,设计成5因素4水平的正交实验,由实验确定出最佳酯化反应条件:醇酸摩尔比2.1:1、催化剂用量4%、阻聚剂用量3%、反应温度120℃,反应时间为6 h,酯化率达到96.46%。并进一步由大单体与丙烯酸、丙烯酸丁酯、烯丙基苯磺酸钠共聚制备出水煤浆分散剂,由大同煤制浆,在分散剂掺量为0.8%,干粉煤质量分数为65%时,水煤浆黏度为1 050 mPa﹒s。     

磷钨酸/TiO2催化柴油脱硫反应条件实验研究

实验主要研究了以磷钨酸/TiO_2催化剂,30%的双氧水为氧化剂时,柴油脱硫反应的脱硫率与反应的时间、反应温度、反应催化剂用量等反应条件的关系。     

由地沟油制备羧酸捕收剂强化低阶煤浮选的研究

由于低阶煤表面含氧官能团的存在,用传统的非极性油捕收剂无法实现低阶煤泥的有效回收。与使用传统柴油捕收剂对比,本文在地沟油醇解为生物柴油的基础上进一步合成含有羧酸官能团的捕收剂来强化低阶煤浮选。通过红外光谱分析、核磁氢谱分析、X射线光电子能谱分析和接触角测定进一步分析了捕收剂促进浮选的机理。分别使用羧酸捕收剂、0^#柴油与生物柴油对某低阶极难浮选煤样进行浮选实验,结果表明,羧酸捕收剂获得的浮选精煤效果最好,比柴油捕收剂,精煤产率提升了14.63%,灰分下降了12.06%。     

SO_4~(2-)/ZrO_2-TiO_2催化合成乙酸环乙酯

研究了SO42-/ZrO2-TiO2催化乙酸与环己醇的酯化反应,考察了醇酸物质的量比、催化剂用量、反应时间和带水剂用量等因素对酯化率的影响。结果表明,乙酸用量0.5mol,醇酸物质的量比1.2,SO42-/ZrO2-TiO2用量5%,带水剂环己烷2.50mL。回流反应60min后酯化率可达96.4%,催化剂重复使用5次仍保持较高活性。     

二苄基二硒醚对苯酚羟化反应的催化性能研究

以二苄基二硒醚为催化剂、过氧化氢为氧化剂,研究苯酚的羟化反应,考察了溶剂种类、催化剂用量、反应温度、反应时间等一系列因素对苯酚转化率和苯二酚选择性及收率的影响,并找出最佳反应条件,即m(催化剂)∶m(苯酚)=1∶10,n(过氧化氢)∶n(苯酚)=5∶2,反应温度为80℃,反应时间为2 h,得到苯酚转化率为40.7%,产品选择性为87.0%。     

SO2-4/Fe2O3固体酸催化艾丁褐煤直接液化反应性研究

为了研究固体酸催化艾丁褐煤直接液化反应特性,通过微型高压釜进行了艾丁褐煤加氢液化试验,考察了反应温度、氢气初压、催化剂添加量和溶剂量对SO2-4/Fe2O3固体酸催化艾丁褐煤液化性能的影响,并基于产物分布、元素分析和1H-NMR表征,探讨了SO2-4/Fe2O3固体酸催化艾丁褐煤液化反应特性及催化作用。结果表明,反应温度、压力、催化剂添加量和溶剂量的提高有利于油产率和转化率的增加,其中压力的影响相对较小;反应温度、催化剂添加量和溶剂量的提高有利于酚产率的增加,但压力的提高对酚产率影响很小;反应温度和催化剂添加量的提高有利于低级酚产率的增加,但压力和溶剂量的提高则抑制低级酚的生成;反应温度高于420 ℃后,沥青质中的含氧结构才能更大程度的转化为油和酚。     

葡萄糖三聚氰胺胶粘剂合成的研究

通过单因素实验分别考察了硫酸锰等四种金属离子催化剂与硝酸铵等三种铵盐的不同组合对合成反应的影响,选出硫酸锰和硝酸铵作为合成葡萄糖三聚氰胺树脂催化剂.通过正交试验法对合成反应体系的pH、反应温度、催化剂用量、原料配比、反应时间及固化条件进行了优化.实验结果表明,最佳的合成条件为:葡萄糖与三聚氰胺的摩尔比为3.0:1、催化剂用量为0.3 g、反应温度为106 ℃、反应时间为6 h.用邻苯二甲酸酐作固化剂,固化效果较好.较优的固化条件为:固化剂用量为胶粘剂质量的15%、固化时间为1.5 h、固化温度为120 ℃.     

餐饮废油制生物柴油及其在选煤中的应用

以高动物油含量的餐饮废油为原料,经蒸馏除水、活性白土脱色处理后,与甲醇在浓硫酸的催化作用下进行酯交换反应生成生物柴油。为了研究试验中各反应条件对生物柴油产率的影响,进行了因素探索试验。利用试验所得的优化条件制备生物柴油,以该生物柴油作捕收剂进行煤泥浮选试验。     

乙酰螺旋霉素合成工艺的研究

本文对乙酰螺旋霉素的合成工艺进行系统研究。讨论了反应时间、温度、催化剂等因素对产物组分和质量的影响。实验表明，用ＤＭＡＰ作催化剂时，较佳的反应温度为４０￣５０℃，反应时间为５￣６ｈ，工艺具有操作简单，生产废液少等特点。     

棉籽油制备煤泥浮选促进剂的试验研究

为提高浮选精煤产率、降低浮选油耗,介绍了棉籽油制备煤泥浮选促进剂的工艺,并对其提高煤泥浮选效果的机理进行了分析.棉籽油制备煤泥浮选促进剂的试验研究发现,反应温度和催化剂用量对促进剂的性能影响显著,反应温度低于170℃,棉籽油反应产物对煤泥浮选促进作用很小;催化剂用量过大时,生成的产物起泡性能较好,但会降低药剂的选择性,造成浮选精煤灰分偏高,因此催化剂用量应适中.实验室浮选试验结果表明:棉籽油制备的促进剂对改善马头选煤厂煤泥浮选效果有一定的促进作用,对提高钱家营选煤厂煤泥浮选效果显著;在煤油中添加促进剂,在相近的捕收剂用量下,可提高浮选精煤产率4%左右;在柴油中添加促进剂,当要求的精煤产率和精煤灰分相近时,捕收剂用量只有柴油的1/2左右.     

煤基高碳醇粗产品的加氢精制研究

高碳醇(C~+_6混合醇)是重要的精细化工原料,广泛应用于合成增塑剂,洗涤剂和分散剂等。以合成气为原料,经费托合成途径一步制得高碳醇的方法,近年来得到密切关注。但是,费托合成高碳醇的粗产品中,除了醇和烷烃外,还有较多的烯烃、醛等不饱和化合物,以及少量的有机酸,因此需要通过加氢精制将其脱除,以简化后续精馏分离工序。针对该体系开发了活性炭负载的Pd基催化剂,在液体空速6 h~(-1),氢油比100～300,温度100～310℃,压力8 MPa条件下,在实验室微型反应装置上对催化剂的性能进行了评价,考察其活性、选择性和稳定性。试验表明,不饱和组分的转化率随温度升高而增加,在温度高于250℃后,不饱和组分转化率可以达到99%以上,且能够将原料中大部分的酸加氢转化,转化率高于90%。但是当温度高于270℃后,醇收率开始显著降低,说明高温条件下醇在催化剂上发生了一定程度的氢解反应。因此,为了尽可能提高加氢产物中醇的收率,较优的反应温度应在250℃左右。采用X射线衍射(XRD)技术表征了反应前后催化剂活性位的晶相和粒径,证明催化剂的活性位是金属Pd纳米粒子,粒径约为20 nm,且在反应前后基本保持不变,催化剂在反应过程中活性位结构稳定。在实验室开发的基础上,该催化剂经历1 000 h寿命实验和规模化制备等环节,成功应用于陕西榆林合成气制高碳醇万吨级工业试验的粗产品加氢精制工序,在反应温度约250℃,8.4 MPa下,不饱和组分转化率100%,酸转化率90.4%,生产出只含有醇和烷烃的混合油品,为后续醇油分离技术的开发奠定基础。     

新疆淖毛湖煤直接加氢液化特性的研究

为获得新疆东疆地区丰富煤炭资源合理高效利用的途径,分析了新疆淖毛湖煤的煤质特点,进行了新疆淖毛湖煤直接加氢液化特性的研究。以新疆淖毛湖煤和四氢萘为原料,在2 L高压釜中进行加氢液化试验,考察了反应温度、反应压力、停留时间以及催化剂对氢耗率、气产率、转化率、油产率和沥青类物质产率的影响规律。结果表明,新疆淖毛湖煤具有高挥发分,高镜质组含量和高氢碳比的煤质特征,特别是加氢液化的活性组分高达96.4%; 420℃,15 MPa和60 min的反应条件下,煤的转化率可达93%,油产率65%,是一种直接加氢液化的优质原料。直接加氢液化过程中,普通铁系催化剂的添加体系有利于350℃轻质馏分油生成,气产率,水产率和氢耗率均呈现小幅增加; 420℃前后的2段反应温区,温度变化对液化效果及产物分布影响呈现显著差异;反应压力对转化率和油产率的影响缓和,高氢压有利于沥青类物质向油和气转化,也有利于350℃液化轻质馏分油生成;30 min,淖毛湖煤呈现出良好的液化效果和反应性能,60 min,有利于沥青类物质向气和350℃的轻质馏分油转化,停留时间进一步延长将引发沥青类物质的缩聚反应和液化油的过度加氢,导致油产率降低。淖毛湖煤直接加氢液化特性的研究为淖毛湖煤加氢液化工艺放大研究提供了基础数据,也为新疆立足本区资源优势,促进经济发展提供了技术参考。     

相转移催化合成香豆素的研究

考察了相转移催经剂在合成香豆素的Ｐｅｒｋｉｎ反应中的应用。对反应机理进行了剖析，探讨了催化剂用量，温度等因素对反应产率的影响，得出最佳反应条件为水杨醛：乙酐：氟化钾：聚乙二醇＝１：３．０：０．８：０．０３，反应温度１６０℃，反应时间５ｈ，在该条件下，香豆素的产率可达８６．６％。     

强碱型活性白土生物柴油合成催化剂的制备及其应用

提出了一种强碱型活性白土催化剂的制备方法,并将此催化剂用于催化油脂的酯交换反应合成生物柴油。首先在活性白土载体上负载氢氧化钙,覆盖活性白土的酸活性中心并提供弱碱中心,然后在弱碱中心上负载氢氧化钠活性组分制备了负载固体碱催化剂。实验结果表明,氢氧化钙负载量为0.67 mmol/g就能覆盖活性白土的酸活性中心,然后在80℃、4倍水中,加入17 mmol NaOH/g土,氢氧化钠加入速度为1.11 mmol/min时,得到氢氧化钠负载量为3.4 mmol/g的固体碱催化剂。将该催化剂用于生物柴油酯交换反应,当催化剂用量为油脂质量的3%时,甲酯转化率超过97%,反应完成后生物柴油无需洗涤。