对甲苯磺酸催化大豆油环氧化反应

以对甲苯磺酸(p-TsOH)为催化剂、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na_2)为双氧水稳定剂,由甲酸和双氧水原位生成过甲酸对大豆油进行环氧化反应。考察了催化剂、甲酸溶液、双氧水和稳定剂用量以及反应温度和反应时间对产物环氧值的影响。实验结果表明,加入少量稳定剂可提高产物的环氧值;随催化剂和甲酸溶液用量的增加、反应温度的升高和反应时间的延长,产物环氧值呈现先增大后减小的趋势;随双氧水用量的增加,产物环氧值增大。大豆油环氧化反应的适宜条件为:大豆油用量100 g,88%(质量分数)的甲酸溶液用量6.5%(相对于大豆油的质量,下同),50%(质量分数)的双氧水用量47%,EDTA-Na_2用量0.006%,p-TsOH用量0.05%,反应温度70℃,反应时间8.0 h;在此条件下,环氧大豆油的环氧值为6.57,残余碘值为4.26。     

顺式环氧琥珀酸氢钠的合成

以Na2WO4.2H2O为催化剂,在体积分数为75%的乙醇中用H2O2氧化马来酸,进行了顺式环氧琥珀酸氢钠合成的实验。采用单因素和正交实验的方法考察了反应时间、反应温度、催化剂用量和反应液pH等因素对顺式环氧琥珀酸氢钠收率的影响。实验结果表明,各因素对产物收率影响的显著性顺序:反应时间>反应温度>反应液pH>催化剂用量。最佳的合成条件:马来酸11.610g,H2O2(体积分数30%)15mL,催化剂用量0.495g,反应温度65℃,反应时间3h,反应液pH为3.5。在此条件下,顺式环氧琥珀酸氢钠的收率最高可达97.8%。     

硫酸氢钠催化合成环氧油酸甲酯的研究

研究了硫酸氢钠催化油酸甲酯合成环氧油酸甲酯的过程及其影响因素.确定了环氧化反应的最佳合成条件:m(油酸甲酯)∶m(过氧化氢)∶m(甲酸)∶m(硫酸氢钠)=1∶0.6∶0.25∶0.012,反应温度60℃,反应时间5h.在此条件下合成的环氧油酸甲酯的酸值为0.36 mg KOH/g,碘值为2.60 g/(100 g),环氧值为3.91％.利用红外光谱表征了原料和产物的结构,并用气相色谱分析了产物的含量.     

大豆油制备生物柴油的研究

研究了大豆油在氢氧化钠催化剂作用下通过甲醇转酯化生成脂肪酸甲酯的实验,考察反应条件如醇油比、催化剂用量、反应温度和反应时间等对产品转化率和收率的影响.结果表明,大豆油在氢氧化钠催化下的最优条件为醇油摩尔比为6/1,催化剂用量为1%,反应温度为60℃,反应时间为60min.     

蓖麻油环氧化反应研究

蓖麻油为原料,与甲酸、过氧化氢在硫酸催化下,进行蓖麻油的环氧化反应。考察甲酸、过氧化氢、催化剂用量和反应温度对蓖麻油环氧化的影响,得到较优工艺条件,即反应温度60℃,甲酸用量25 mL,双氧水40 mL,浓硫酸4g时,环氧化得到的产物环氧值较高。     

光皮树油在自催化体系下环氧化的工艺优化

在自催化体系下,光皮树油经过环氧化制备环氧油脂。考察了反应时间、反应温度、过氧化氢用量以及甲酸用量对光皮树油环氧化的影响,并采用响应面法对环氧工艺条件进行优化。实验结果表明,反应温度影响最大,时间和温度相互作用最大;当光皮树油用量为20 g时,响应面法优化得到的最优工艺条件为:反应时间4.67 h,反应温度59.67℃,甲酸用量为光皮树油质量的19.3%(w),在此条件下制备的环氧油脂的环氧值可达5.40%;采用FTIR和~1H NMR对环氧化前后的光皮树油特征官能团结构进行表征,说明光皮树油实现了环氧化。     

环氧化SBS的制备及其对沥青的改性

对SBS进行环氧化改性，通过红外光谱证实了SBS的环氧化反应产物中环氧基团的存在。SBS环氧化反应适宜条件为：反应温度70℃、反应时间3h、SBS溶液浓度100g／L、甲酸与过氧化氢体积比为1：2.5。所得产物的环氧基质量百分数为12．7％。环氧化SBS改性沥青的针入度、软化点和延度与基质沥青比较都有变化，其中延度变化最显著。     

相转移催化氧化法合成壬二酸的研究

以30%过氧化氢作为氧化剂,在相转移试剂和磷钨酸催化剂作用下催化油酸制备壬二酸,考察了催化剂磷钨酸用量、过氧化氢用量、溶液pH值、相转移试剂用量、反应温度等因素对壬二酸产率的影响。结果表明,最佳合成条件是：每100 g油酸中催化剂磷钨酸用量2 g、30%过氧化氢用量400 mL、相转移试剂用量10 g;溶液pH值5.0~6.2,磷钨酸催化剂重复使用次数不超过3次,反应温度控制在95～105 ℃。在该反应条件下,壬二酸的产率可达到68.4%。     

优质环氧大豆油制备研究

介绍了以强酸性阳离子交换树脂为催化剂就地环氧化合成环氧大豆油工艺。通过正交实验确定了最佳制备工艺条件，讨论了双氧水用量及粗品精制对产物的影响，考察了催化剂的使用寿命，找出了适宜的工艺条件，制备的产品质量优于我国标准。     

反1,2-环己二醇的合成新工艺

采用硫酸作催化剂,以1,2-环氧环己烷为原料经水解合成了反1,2-环己二醇。考察了催化剂用量、原料摩尔比、反应温度、反应时间等条件对产物收率的影响;以二氯乙烷为溶剂对产物进行萃取、重结晶提纯。实验结果表明,在水与1,2-环氧环己烷的摩尔比为20∶1、反应温度为(45±2)℃、pH为3.0左右、反应时间为60m in的条件下,产物反1,2-环己二醇的收率在80%左右,纯度达到99%以上。并通过红外光谱与气相色谱-质谱方法对产物进行了表征,证实了产物的结构与纯度。     

植物油与杂醇合成硬质聚氨酯泡沫用的聚醚多元醇

以植物环氧大豆油(ESBO)、玉米芯生产木糖醇所产生的副产物杂醇和甘油作为复合型起始剂,KOH为催化剂,加聚环氧丙烷(PO),合成了硬质聚氨酯(PU)泡沫用的聚醚多元醇(PPG);考察了聚合温度、水含量、KOH用量、ESBO用量、杂醇用量、甘油用量和PO用量对PPG性能及PU泡沫性能的影响。PPG的最佳合成条件为:聚合温度115℃,加入PO前反应体系中w(水)=0.17%;加入PO后,w(KOH)=0.3%,w(ESBO)=21.9%,w(杂醇)=18.2%,w(甘油)=4.5%,w(PO)=55.0%。在上述实验条件下合成的PPG的羟值为(420±20)mg/g,官能度不小于4.4,数均相对分子质量为560～620,能满足PPG应用市场的要求。     

KF/CaO催化剂催化大豆油酯交换反应制备生物柴油

采用等体积浸渍法制备了KF/CaO催化剂,并将其用于催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察了催化剂制备条件和反应条件对酯交换反应的影响。实验结果表明,通过等体积浸渍并在873K煅烧4h,可以制得理想的KF添加量(KF与CaO的质量比)为14.3%的KF/CaO催化剂,采用该催化剂,当醇与油摩尔比为12∶1、催化剂用量(催化剂与油的质量比)为3%、反应温度为60～65℃、反应时间为1h时,生物柴油的收率可以达到90%。与CaO催化的酯交换反应结果相比,KF/CaO催化剂的催化活性明显提高。XRD与TG-DTG分析结果表明,KF/CaO催化剂酯交换活性的增强与KF与CaO经过高温煅烧发生相互作用而形成新的晶相密切相关。     

固定化脂肪酶催化制备生物柴油

利用自制的酶柱反应器,通过改变反应液流量、溶剂的种类、反应时间以及水含量等参数,考察了大豆油和甲醇在固定化脂肪酶(Cand ida sp.99-125)催化下进行酯交换反应制备生物柴油的工艺条件,并用气相色谱对产物进行了分析。实验结果表明,反应液流量和水含量对转化率影响比较大,转化率随反应液流量的增加出现先增后减的趋势,采用正己烷为溶剂要优于其它溶剂。当以固定化的脂肪酶为催化剂、正己烷为溶剂、n(大豆油)∶n(甲醇)=1∶3、m(大豆油)∶m(水)=5∶1、反应时间为24h、反应液流量1.2mL/m in时,产物中主要脂肪酸甲酯的质量分数可以达到91.87%。     

直馏柴油选择催化氧化脱硫催化剂的制备与评价

制备了直馏柴油催化氧化脱硫催化剂苯甲酸锌、B2O3和复合催化剂FTS-1。以O2为氧化剂,考察了3种催化剂催化氧化直馏柴油中的硫化物的脱硫效果。研究结果发现,苯甲酸锌催化剂脱硫效果明显,脱硫后直馏柴油中的硫含量达到小于300μg/g的欧洲Ⅱ类排放标准;B2O3催化剂脱硫效果差,但萃取柴油的收率较高;复合催化剂FTS-1可选择催化氧化直馏柴油,抑制烃类化合物的深度氧化,降低氧化柴油的酸值,极大地改善了脱硫柴油的质量,提高脱硫柴油的收率。在搅拌转速700r/m in、苯甲酸锌质量分数0.15%、B2O3质量分数2%、反应温度150℃、氧气压力1.3M Pa、反应时间60m in的条件下,复合催化剂FTS-1脱硫后直馏柴油中硫含量可降到271μg/g,脱硫率达到87.8%。     

耐温强酸性阳离子交换树脂催化合成乙酸丁酯

开发了耐温强酸性阳离子交换树脂催化剂,采用此催化剂,以乙酸和正丁醇为原料合成了乙酸丁酯。用13C核磁共振光谱表征了耐温强酸性阳离子交换树脂催化剂的结构;在工业生产条件下,对比了不同强酸性阳离子交换树脂催化剂的活性;以耐温强酸性阳离子交换树脂为催化剂,考察了进料量对乙酸转化率的影响及催化剂的稳定性。实验结果表明,以耐温强酸性阳离子交换树脂为催化剂合成乙酸丁酯,在反应釜温度120℃、分馏柱顶部温度91~92℃、正丁醇与乙酸摩尔比1.02、进料量60mL/h的条件下,乙酸的转化率为95.1%,达到了采用硫酸催化剂时的水平。耐温强酸性阳离子交换树脂催化剂的寿命在500h以上,稳定性好,具有较好的工业化前景。     

负载固体酸催化豆油制备生物柴油的研究

以负载固体酸为催化剂,甲醇和大豆油为原料,合成了生物柴油。在单因素的基础上,应用Box-Behnken中心组合原理,对醇油量比,催化剂用量,反应时间三个因素进行了三水平的实验设计。通过响应面分析,确定最佳工艺为:醇油量比7∶1,m(催化剂)/m(豆油)为5.95%,反应时间3.75h。此条件下生物柴油产率为96.62%。多次使用后,催化剂仍表现出较好的催化活性。并利用XRD、FT-IR光谱表征了催化剂的物相和产品结构,用气相色谱-质谱联用法对产品进行了定性和定量分析。     

双膦胺镍-甲基铝氧烷体系催化苯乙烯聚合

研究了具有新型结构的双膦胺镍配合物N,N-双(二苯膦基)-对甲氧基苯胺二氯化镍-甲基铝氧烷(PNP-N i-MAO)催化体系对苯乙烯聚合的催化性能,考察了聚合温度、n(A l)∶n(PNP-N i)、PNP-N i的浓度和苯乙烯的浓度对催化活性、苯乙烯转化率、聚苯乙烯相对分子质量及其分布的影响,并用核磁共振和凝胶色谱对聚苯乙烯的结构进行了表征。实验结果表明,在聚合温度25℃、聚合时间1h、n(A l)∶n(PNP-N i)=300、c(苯乙烯)=2.3m ol/L、c(PNP-N i)=0.4mm ol/L、甲苯为溶剂的适宜条件下,苯乙烯的转化率可达95%以上,催化活性达到5×105g/(m ol.h)左右。核磁共振和凝胶色谱表征结果显示,所得聚苯乙烯为无规结构,重均相对分子质量约为1×104,相对分子质量分布Mw/Mn约为2。     

CaO/Al2O3复合催化剂催化裂解大豆油制备烃类燃料的研究

以物理混合法制备复合催化剂CaO/Al2O3,采用单因素实验法,在固定床反应器以大豆油为原料进行CaO/Al2O3复合催化剂催化裂解大豆油制备烃类燃料的研究,考察裂解温度、空速、m（CaO）/m（Al2O3）对裂解产物的影响。结果表明：在裂解温度为510 ℃、空速为10.00 h-1 、m（CaO）/m（Al2O3）为2：8的条件下,裂解液收率为71.00%;裂解油组成中烃类质量分数高达80.96%,裂解油的运动黏度(20 ℃)为3.1 mm2/s,酸值为4.1 mg KOH/g,氧质量分数为2.37%,热值达44.79 kJ/g。