EQ-101型甲醇氧化制甲醛催化剂的性能评价

EQ-101型甲醛催化剂是一种铁钼系甲醇氧化制甲醛催化剂。考察反应温度、空速和进口甲醇含量等对EQ-101型甲醛催化剂性能的影响;通过500 h稳定性实验,考察EQ-101型甲醛催化剂的活性和稳定性。结果表明,在常压、反应温度300℃、空速12 000 h~(-1)和进口甲醇体积分数6.5%条件下,甲醇转化率99.5%,甲醛收率93.8%;500 h稳定性实验过程中,甲醛收率约稳定在93%,无破碎或粉化现象,催化剂活性和稳定性良好。     

苯和甲醛在择形催化剂上合成苯甲醇和甲苄醚的新路线

研究了以苯和甲醛水溶液 (工业级 )为原料 ,在用P、B改性的中孔沸石HZSM 5催化剂上进行羟甲基化和醚化反应 ,在 2 0 0～ 2 10℃、常压、n(苯 )∶n(甲醛 ) =1 0∶2 6的优化工艺条件下 ,以w (P) =2 %的PZSM 5为催化剂 ,苯的转化率能达到 5 1 98% ,苯甲醇的选择性可达到 5 3 10 % .     

LED可见光下Au/TiO2光催化氧化甲醛表观动力学

甲醛是室内空气中典型的挥发性有机化合物（VOCs）之一。等离子激元型光催化剂可吸收可见光,可在室温常压下利用太阳光驱动光催化氧化脱除室内空气中甲醛的反应,其表观反应动力学研究对设计等离子激元型光催化剂及应用于脱除VOCs等污染物具有重要意义。研究了LED可见光下等离子激元型Au/TiO₂光催化脱除气相中甲醛的表观反应动力学,考察不同波长的可见光源、光强及反应气相对湿度对表观反应动力学的影响,根据对实验数据的分析求得LED可见光催化氧化甲醛表观反应速率常数k（I,H）。结果表明,在13%相对湿度、蓝光光强为38.5 mW·cm^-2的条件下,光反应的甲醛转化率达77%,是暗反应的近5倍。在LED红、绿、蓝、白光照射下,随着光强增加,甲醛转化率快速增加后缓慢增至基本不变。相同光强（低于42 mW·cm^-2）和湿度条件下,红、绿、蓝光源的甲醛转化率相近,白光略低于其他光源。干气氛下,光反应和暗反应的甲醛转化率几乎为0。湿气氛下,光反应和暗反应均有甲醛转化率,光反应的甲醛转化率更高。不同光源条件下甲醛转化率随相对湿度变化规律相似。相对湿度为21.9%时甲醛转化率最高,而后保持不变,基本在80%左右。通过对红、绿、蓝、白光的数据拟合计算,得到表观动力学参数k（I）_H、k（H）_I、k（I,H）以及速率方程。     

LED可见光下Au/TiO_2光催化氧化甲醛表观动力学

甲醛是室内空气中典型的挥发性有机化合物(VOCs)之一。等离子激元型光催化剂可吸收可见光,可在室温常压下利用太阳光驱动光催化氧化脱除室内空气中甲醛的反应,其表观反应动力学研究对设计等离子激元型光催化剂及应用于脱除VOCs等污染物具有重要意义。研究了LED可见光下等离子激元型Au/TiO2光催化脱除气相中甲醛的表观反应动力学,考察不同波长的可见光源、光强及反应气相对湿度对表观反应动力学的影响,根据对实验数据的分析求得LED可见光催化氧化甲醛表观反应速率常数k(I,H)。结果表明,在13%相对湿度、蓝光光强为38.5mW·cm-2的条件下,光反应的甲醛转化率达77%,是暗反应的近5倍。在LED红、绿、蓝、白光照射下,随着光强增加,甲醛转化率快速增加后缓慢增至基本不变。相同光强(低于42 mW·cm-2)和湿度条件下,红、绿、蓝光源的甲醛转化率相近,白光略低于其他光源。干气氛下,光反应和暗反应的甲醛转化率几乎为0。湿气氛下,光反应和暗反应均有甲醛转化率,光反应的甲醛转化率更高。不同光源条件下甲醛转化率随相对湿度变化规律相似。相对湿度为21.9%时甲醛转化率最高,而后保持不变,基本在80%左右。通过对红、绿、蓝、白光的数据拟合计算,得到表观动力学参数k(I)H、k(H)I、k(I,H)以及速率方程。     

Zn-ZrO2/SiO2非氧化脱氢制无水甲醛的研究

以Zn-ZrO2/SiO2为催化剂,在微型固定床反应器中用甲醇直接非氧化脱氢制备无水甲醛,考察了催化剂组成、反应温度及质量空速对脱氢反应的影响。结果表明,在进料的甲醇体积分数为35%、反应温度为800 K、质量空速为35 mL/(g.s)的反应条件下,甲醇的转化率达到100%,甲醛的选择性达到63%。结合催化剂的活性评价及X射线光电子能谱、热重等技术显示,采用均匀沉淀法制备的Zn-ZrO2/SiO2催化剂,活性组分能均匀分散在载体上,且对甲醇的非氧化脱氢具有高效的催化作用。助剂ZnO的引入可以有效抑制反应过程中催化剂的烧结,极大程度地增强催化剂的稳定性。     

CH_4/O_2等离子体反应直接合成甲醇的研究

高效甲烷转化技术一直是学术界及工业界的研究热点,其中,甲烷转化制甲醇颇受业界关注。然而,甲烷分子结构稳定且C—H键能大(413 k J/mol)导致转化困难。采用新型介质阻挡放电反应器,以循环水为接地极,在低温常压条件下通过分子氧实现甲烷直接氧化制甲醇。结果表明,在短停留时间和低功率条件下可以达到较高的甲醇选择性,在温度为85℃、n(CH4)∶n(O2)为2∶1、停留时间为0. 393 s和功率为30 W条件下,甲烷转化率达到4. 1%,甲醇选择性达到42. 2%,液体产物选择性达到76. 2%。     

含杂原子硼ZSM-5分子筛的合成及对甲醇脱氢制甲醛的催化性能

以水热合成法及混合研磨法制备含杂原子硼的ZSM-5分子筛,采用XRD、N2吸附-脱附、FT-IR、UV-Vis、11B MAS NMR、NH3-TPD和SEM等方法对其进行表征,在连续流动常压固定床反应器上考察两种方法制备的分子筛对甲醇脱氢制甲醛反应的催化性能并进行对比。结果表明,水热合成法的B-ZSM-5分子筛中的硼原子主要以四配位的形式存在于分子筛骨架中,研磨法制备的B/ZSM-5分子筛的硼原子主要以三配位的形式存在于骨架外。硼原子的存在状态显著影响分子筛的酸性、比表面积、孔道结构和形貌等物化性能,从而影响甲醇脱氢制甲醛的催化性能。在n（Si）∶n（B）=7.5和反应温度550 ℃条件下,水热合成法的B-ZSM-5分子筛对甲醇的转化率为62.97%,甲醛选择性为68.86%。混合研磨法制备的B/ZSM-5分子筛对甲醇的转化率为47.26%,甲醛选择性为57.72%。     

2,6-二甲基苯酚溴化制备4-溴-2,6-二甲基苯酚

研究了由 2 ,6 二甲基苯酚溴化制备 4 溴 2 ,6 二甲基苯酚。其反应在常温常压下进行 ,2 ,6 二甲酚转化率为 1 0 0 % ,产品选择性 99 5%。     

甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂研究

采用共沉淀法制备了不同Mo与Fe原子比的甲醇氧化制甲醛催化剂,在常压固定床反应器上对催化剂进行活性评价,采用BET、XRD和TEM对制备的催化剂进行表征。结果表明, Mo与Fe原子比为2.2~2.8时,催化剂具有较好的活性,(400~450) ℃焙烧的催化剂具有良好的比表面积、适宜的孔容和孔径,形成了较为稳定的MoO₃和Fe2(MoO₄)₃晶相,使催化剂具有更高的活性和选择性。对甲醇氧化制甲醛反应进行研究,结果表明,在反应温度(265~315) ℃,空速(8 500~13 000) h^-1时,甲醇转化率>98%,甲醛收率>93%, 500 h长周期考核,催化剂表现出良好的活性和稳定性。     

工业甲醇的精制

1 前言我们利用工业甲醛采用树脂交换除杂的方法制取试剂甲醛获得成功,满足了大连地区化工、医药部门的需要。甲醛的工业制法是采用甲醇氧化制得,即甲醇在600℃下以银、铜作催化剂进行空气氧化:CH_3OH+1/2O_2(?)→HCHO+H_2O近年来发展了以天然气甲烷为原料,一氧化氮为催化剂,在约600℃和常压下,用空气控制氧化制取甲醛的方法:CH_4+O_2 (NO)/(600.C)→HCHO+H_2O由于康尼乍罗(Connizzare)反应和氧化反应不可避免地要产生甲酸,即副反应:     

新工艺合成1-萘乙酸甲酯

:用 1 萘乙酸和甲醇为原料 ,浓硫酸做催化剂 ,采用蒸馏分水工艺 ,在微正压下合成 1 萘乙酸甲酯。讨论了催化剂用量、反应时间、反应温度、醇酸比等因素对反应的影响。最适宜反应条件为 :n(甲醇 )∶n( 1 萘乙酸 ) =9∶1,催化剂用量为 1 萘乙酸质量的 8%、反应时间 10 0min、反应温度为回流温度 ,产品收率为 92 4%。经沸点测定、折光率测定和红外光谱分析予以确证     

超临界制备生物柴油及副产甘油工艺研究

利用植物油和超临界甲醇制备生物柴油及副产甘油,增加了油相在其中的溶解度,提高了原料转化率和产品收率。实验考察了醇油摩尔比、压力、温度、时间等对生物柴油及副产物甘油产率的影响,结果表明:醇油摩尔比、压力、温度、时间等因素对生物柴油及甘油产率影响较为显著。通过正交实验设计得出的超临界甲醇制备生物柴油的工艺条件为醇油摩尔比30∶1,压力20 MPa,温度280℃,保温时间60 m in,生物柴油和甘油产率可分别达到89.14%和88.73%。     

Pd/C催化剂催化氯苯加氢脱氯性能

以氯苯为模型反应原料,采用Pd/C为催化剂催化加氢氯苯脱氯,考察溶剂种类、反应温度、反应压力和反应时间对Pd/C催化剂催化氯苯加氢脱氯性能的影响。结果表明,采用Pd/C为催化剂,以甲醇与水质量比1∶1为溶剂,在反应温度70℃和反应压力0.8 MPa条件下反应100 min,Pd/C催化剂上氯苯转化率超过50%。以甲醇与水质量比1∶1为溶剂,在减少废水和降低成本方面有较大优势。     

邻氯苯乙酸的合成研究

本文研究了八羰基二钴催化合成邻氯苯乙酸,考察了不同反应条件对产率的影响,优化出最佳反应条件。实验表明：在常压下,醇水体积比为2∶1,碱质量分数为30%,催化剂与邻氯氯苄物质的量比为1∶40,反应温度为50℃,产率可达74.5%。     

固体催化剂催化高酸值鱼油的甲酯化研究

以高酸值鱼油为原料,利用Amberlyst15固体酸催化剂在温和条件下进行酯化反应降低酸值,再由氧化钙固体碱催化剂催化转酯化得到鱼油脂肪酸甲酯。采用正交设计优化反应条件,预酯化：催化剂用量15%,反应温度75℃,n（醇）/n（油）14,反应时间1.5 h,酸值降为3.35 mg/g,二次预酯化酸值降至1.24 mg/g;酯交换：催化剂用量为10%,反应温度65℃,n（醇）/n（油）为6,反应时间为3 h,鱼油甲酯收率为93.7%。     

双液相萃取棉籽油制备脂肪酸甲酯

以双液相萃取技术处理棉籽,在得到脱毒棉粕的同时得到含有高质量毛油的非极性相。以非极性相作为与甲醇进行酯交换反应的原料,得到脂肪酸甲酯和甘油。考察了非极性相溶剂石油醚与棉籽油的比例对酯交换转化率和洗涤粗产品用水量的影响,确定了石油醚与棉籽油的最佳质量比为3,在此条件下,洗涤用水量可降低一半。考察了醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间等参数对转化率的影响。应用正交实验的方法找出酯交换反应的适宜条件为：醇油比6：1,催化剂用量1.1％,反应温度60℃,反应时间120min。在此反应条件下,产物中脂肪酸甲酯的含量可达97.4％。     

硅氢加成法合成环己基甲基二甲氧基硅烷

对环己基甲基二甲氧基硅烷 (CMMS) (合成聚丙烯的助催化剂 )的合成进行了研究。以环己烯和甲基氢二氯硅烷 (DCMS)为原料 ,在硅氧烷铂配合物催化下制得中间体环己基甲基二氯硅烷 (CMCS) ,再与甲醇反应 ,制备终产物CMMS。合成中间体最佳工艺条件为 :反应温度 80～ 90℃ ,n(环己烯 )∶n(DCMS) =1 0 0∶1 2 2 ,1mol环己烯用催化剂 0 80mL ,叔丁醇 1 0mL ,反应时间 4h ,收率 87 9%;终产物的合成条件为 :第一阶段反应室温下进行 ,n(甲醇 )∶n(CMCS) =1 2 2∶1 0 0 ;第二阶段反应温度≤ 40℃ ,n(甲醇 )∶n(CMCS) =5 0 0∶1 0 0 ,通过减压及用甲醇作为氯化氢吸收剂 ,分液操作 ,除去反应副产物氯化氢。残留产品中的氯化氢用甲醇钠溶液中和 ,得目标产物CMMS ,收率 73 5 %,w(CMMS) =99 2 5 %(GC)。用IR、GC -MS对CMMS的结构进行了表征。本工艺操作简便 ,原料价廉易得 ,成本较低 ,适于工业化生产。     

利用废豆油制备生物柴油

研究了利用废豆油和甲醇作为原料,在催化剂甲醇钠的作用下通过酯交换反应,制备脂肪酸甲酯即生物柴油和丙三醇(甘油),根据正交实验结果,较佳的工艺条件为:摩尔比7∶1、反应温度60℃、反应时间90min、催化剂用量0.8%。在此工艺条件下,生物柴油的收率可达93.71%;精馏后的甘油纯度较高,达到97.5%以上。     

水杨酸甲酯的加压合成工艺研究

以水杨酸和甲醇为原料,对甲苯磺酸催化作用下合成了水杨酸甲酯,考察了酸醇摩尔比、反应温度、反应时间及反应压力对酯收率的影响。结果表明,较佳合成工艺条件为:n(水杨酸)∶n(甲醇)摩尔比=1∶5,反应温度120℃,反应时间5 h,反应压力162 kPa,在此条件下,酯收率接近90.0%。产品经FT-IR确定结构,用气相色谱检测,产品纯度达到99.5%。     

浆态床中二氧化碳加氢合成甲醇

研究了浆态床中自行开发的LP201甲醇合成催化剂上二氧化碳加氢合成甲醇的过程。探讨了不同操作条件,如温度、压力、气体空速、原料气配比等对反应的影响;考察了该催化剂在浆态床二氧化碳加氢合成甲醇过程中的稳定性。实验结果表明,浆态床二氧化碳加氢合成甲醇过程中主要产物为甲醇、CO和水;随温度的增加,CO2的转化率和甲醇产率呈现上升的趋势,但甲醇的选择性明显下降;压力的升高有利于CO2的转化率、甲醇产率以及甲醇的选择性提高;原料气空速的提高会增大甲醇产率,但同时降低CO2的转化率以及甲醇的选择性;CO2的转化率、甲醇收率以及甲醇的选择性在氢碳摩尔比4～5获得极大值。LP201催化剂的寿命考察结果表明,该催化剂具有较好的催化活性和稳定性。