均三异丙苯合成的研究

 采用烷基化法合成均三异丙苯。对离子液体催化剂进行筛选,对苯与丙烯在离子液体催化下合成三异丙苯的烷基化反应工艺条件进行考察,采用过烷基化方法提高反应产物的n(均三异丙苯)/ n(偏三异丙苯),通过精馏方法提纯均三异丙苯。结果表明,较好的离子液体催化剂为2AlCl3/Et3NHCl;确定的较好的反应条件为：离子液体体积分数为10%,反应温度为50℃,丙烯用量为3.50mL/s。     

利用离子液体萃取脱除并回收正辛烷中噻吩的研究

 用盐酸三乙胺(Et3NHCl)和无水AlCl3按不同的摩尔比合成了离子液体,并评价了其对模型汽油中噻吩硫的脱除与回收效果。实验结果表明,选用无水AlCl3与Et3NHCl的摩尔比为2.0的离子液体进行萃取脱硫实验,当萃取时间为40 min、温度为40 ℃、剂油体积比为0.02时,脱硫率可达到90%以上;离子液体不仅可以重复使用4次,而且还可以通过减压蒸馏的方法进行再生,在再生过程中可回收约52.34%的噻吩。     

离子液体用于催化裂化汽油烷基化脱硫的实验室研究

将离子液体用于催化裂化汽油烷基化脱硫实验，考察了不同阳离子、阴离子、阴阳离子比例对催化裂化汽油脱硫率的影响。研究结果表明，在离子液体作用下，FCC汽油中噻吩类硫化物与烯烃发生烷基化反应，生成了沸点更高的烷基化产物。由于叔胺盐阳离子在具有Lewis酸性的同时还有Broensted酸性，由它形成的离子液体酸性较强。与CuCl、SnCl2相比，由AlC13提供阴离子合成的离子液体的酸性最强，更适合做烷基化催化剂。由AlCl3与Et3NHCl按摩尔比为2：1合成的离子液体作用于FCC汽油，脱硫率在70％以上，汽油收率在95％以上，辛烷值基本无变化。     

酸性离子液体催化乙酰丙酸自缩合制备生物燃料前体

制备了两种磺酸功能化离子液体和两种羧酸功能化离子液体用于催化乙酰丙酸羟醛自缩合反应。利用红外光谱、酸碱滴定及Hammett指示剂与紫外-可见吸收光谱联用技术,对其结构、酸量及酸强度进行了分析,并评价了其催化性能。结果表明,离子液体的酸强度与乙酰丙酸转化率呈正相关,与航空煤油前体C9～C16收率呈负相关;羧酸功能化离子液体N,N,N-三乙基-N-羧甲基四氟硼酸铵([c-m-N(Et)₃]BF₄)有利于C9～C16产物的生成。以[c-m-N(Et)₃]BF₄为催化剂,考察了溶剂种类和反应条件对乙酰丙酸羟醛自缩合反应的影响。在乙酰丙酸3 g、溶剂乙醚用量27 mL、催化剂用量10%、反应温度130℃和反应时间6 h的条件下,乙酰丙酸转化率为49.1%,产物C5～C8、C9～C16和C17～C21的收率分别为7.4%、16.8%和24.7%。[c-m-N(Et)₃]BF₄重复使用4次,其结构和催化性能基本不变。     

氯铝酸离子液体催化苯与氯乙烷合成乙苯

以氯铝酸离子液体([Et3NH]Cl-AlCl3)为催化剂,催化苯与氯乙烷烷基化反应合成乙苯,考察了反应投料方式、原料配比、反应温度、反应时间和[Et3NH]Cl-AlCl3用量对烷基化反应的影响,并对比了[Et3NH]Cl-AlCl3和AlCl3的催化效果。实验结果表明,在间歇式和半间歇式两种投料方式下,最佳反应条件均为:反应温度70℃,n(苯)∶n(氯乙烷)=(8.0～10.0)∶1,催化剂用量为原料总质量的10%,反应时间20～30 min;半间歇式反应的苯转化率和乙苯选择性均高于间歇式反应,半间歇式反应的苯转化率可达到9.48%,乙苯选择性为93.65%;[Et3NH]Cl-AlCl3的催化活性明显高于AlCl3。     

质子酸离子液体催化酯化反应的研究

在无任何有机溶剂和温和的反应条件下,以一种新的不含卤素的质子酸离子液体(1-(4-磺酸)丁基-3-甲基咪唑基硫酸氢盐)为催化剂,研究了不同羧酸和醇的酯化反应,取得了很高的转化率和选择性,而且产物与离子液体不溶,可以通过简单倾倒与离子液体分离.所使用的离子液体真空干燥后能够重复使用.     

Brφnsted-Lewis双酸性离子液体催化合成二苯甲烷二氨基甲酸甲酯

合成了具有不同ZnCl2摩尔分数的Brφnsted-Lewis双酸性离子液体[HO3S-(CH2)4-mim] Cl-xZnCl2,采用Hammett指示剂与紫外联用法测定了其酸强度,考察了其在苯氨基甲酸甲酯(MPC)与甲醛(HCHO)缩合制备二苯甲烷二氨基甲酸甲酯(MDC)反应中的催化性能,并考察了反应条件对MDC收率和MPC转化率的影响.结果表明,当x=0.7时该离子液体的催化活性最高.以[HO3S-(CH2)4-mim]Cl-0.7ZnCl2为催化剂兼溶剂,在反应温度70℃、反应时间60 min、MPC与HCHO的摩尔比为10、离子液体与MPC的质量比为2的条件下,MDC收率最高可达99.1％.用水处理反应液并通过减压蒸馏回收的离子液体可以循环使用5次,其催化活性基本不变.     

离子液体催化合成异丙苯的研究

以氯化正丁基吡啶-三氯化铝（bpc—AlCl3）离子液体为催化剂。考察了离子液体催化荆的酸度、反应温度、苯与丙烯的摩尔比、反应时问等因素对苯与丙烯烷基化反应的影响。结果表明：酸性离子液体具有较高的催化活性与选择性,并且离子液体的活性与其酸度密切相关,酸度越大,离子液体的催化活性越好。在50％、常压、苯与丙烯的摩尔比为10、AlCl3与bpc的摩尔比为2时,丙烯转化率为100％,异丙苯选择性为97．56％,并且离子液体可以循环使用。     

离子液体的研究进展

概述了离子液体的制备及结构与物性间的关系,展望了近年来离子液体的物性研究.同时综述了离子液体在Friedel-Crafts乙酰化反应、加氢和还原反应、选择性氧化反应、烷基化反应、酰基化反应和Diels-Alder反应中的应用情况.     

碱性离子液体催化合成N-烷基芳胺化合物

合成了5种以N-甲基咪唑为基体的碱性离子液体,以其作为催化剂,在无溶剂条件下,成功催化合成N-烷基化芳胺化合物.考察了离子液体种类、反应时间、卤代烃的种类等因素对反应的影响.实验结果表明,以碱性离子液体氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑盐([Bmim]OH)为催化剂,反应温度30℃,反应时间4h条件下,不同取代基苯胺N-烷基...     

Amide-AlCl3类离子液体催化苯与苯酐酰基化反应

采用催化剂筛选和单因素实验及红外光谱、紫外光谱、拉曼光谱等表征手段,对Amide-AlCl3类离子液体催化苯与苯酐(PHA)酰基化合成邻苯甲酰苯甲酸(BBA)的反应性能及机理进行了研究.结果表明,类离子液体N,N-二甲基乙酰胺-2AlCl3(DMA-2AlCl3)为苯与苯酐酰基化反应的较优催化剂,其制备条件为n(AlC...     

氧气氧化环己烷合成环己酮的高效催化体系

通过筛选一系列催化剂和助催化剂,构建了氧气氧化环己烷合成环己酮的高效催化体系。考察了溶剂和反应条件对环己烷转化率和环己酮选择性的影响。采用气相色谱 (GC)对产物进行定量分析,采用色质联用(GC-MS)对反应途径和催化剂失活机理进行探讨。结果表明,以N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI）为催化剂,以Co(OAc)₂、Cr(OAc)₃和AlCl₃为助催化剂,以乙腈为溶剂,可以高效地催化氧气氧化环己烷反应。当n(NHPI)∶n(Co(OAc)₂)∶n(Cr(OAc)₃)∶n(AlCl₃)=10∶3∶1∶1,n(NHPI)∶n(CH₃CN)∶n(C₆H₁₂)=1∶20∶10,氧气压力1.0 MPa,于75℃反应6 h时,环己烷的转化率为54.4%,环己酮选择性为93.2%,环己醇选择性为4.9%。己二酸为主要的副产物,氧化过程生成的水是造成催化剂失活的主要原因。     

分子筛类型对正戊烷催化裂解反应性能的影响

为了解决石脑油中正戊烷难以高效催化裂解为低碳烯烃的问题,先采用Aspen Plus模拟软件对正戊烷的催化裂解反应进行热力学平衡分析,然后考察分子筛类型对正戊烷催化裂解的低碳烯烃收率和选择性的影响规律。对正戊烷的催化裂解反应进行热力学分析的结果表明,当反应温度高于650 ℃时,丙烯和乙烯的质量比m(C₃H₆)/m(C₂H₄)<1,且低碳烯烃(C₂H₄+C₃H₆+C₄H₈)的收率开始增速缓慢。因此,综合考虑m(C₃H₆)/m(C₂H₄)和低碳烯烃收率,选择在反应温度650 ℃下考察正戊烷在不同类型分子筛上的催化裂解反应性能。结果表明：在MTT分子筛上催化裂解的低碳烯烃选择性较高,在温度为650 ℃、压力为0.1MPa、MHSV为540 h^-1的反应条件下,正戊烷在MTT分子筛上催化裂解的低碳烯烃(C₂H₄+C₃H₆+C₄H₈)选择性为55.21%。通过对催化裂解过程的裂解和氢转移反应的分析,表明小孔径的MTT分子筛能够抑制双分子反应,包括双分子裂解反应和双分子氢转移反应,从而提高低碳烯烃的选择性。     

ALUMINA SUPPORTED Co-Mo OXIDES AS A CATALYST FOR HYDRODESULPHYRISATION OF ORGANIC SULFIDES AND DISULPHIDES (PART-I) USING STOPPED FLOW GAS CHROMATOGRAPHY

A model study on the hydrodesulphurization of dimethyl sulphide, di n-prophyl sulphide, di n-butyl sulphide and dimethyl disulphide on Co-Mo-A1₂O₃ surface was conducted using stopped-flow chromatographic technique. The plots for the rates of hydrocarbon formation agreed well with the first order reaction at the surface of the catalyst.

Activation energies for the hydrodesulphurization of (C₂H₅)₂S, (C₃H₇)₂S, n-(C₄H₉)₂S and (CH₃)₂S₂ are 57.55, 70.67, 72.74 and 37.80 Kj mole^-1 respectively.     

双咪唑环离子液体的制备及其正己烷异构化性能

设计合成了3种分别含甲基、乙基和丁基取代基的双咪唑环离子液体前驱体M₁、M₂和M₃,并对其进行核磁共振(¹H NMR和¹³C NMR)、高分辨质谱(ESI-MS)和同步热分析(TG/DTG/DSC)等表征。基于前驱体M₁、M₂和M₃合成了一系列双咪唑环离子液体催化剂AlCl₃/M₁、AlCl₃/M₂和AlCl₃/M₃,利用紫外-可见光谱(UV-visible)和乙腈红外(CAN-IR)表征方法对其酸性进行了研究。在此基础上研究取代基对正己烷异构化性能的影响并优化其反应工艺条件。结果表明：乙基为取代基的双咪唑环离子液体所合成的催化剂AlCl₃/M₂具有较多的BrÖnsted酸和Lewis酸位,有助于异构化反应的进行;在AlCl₃与前驱体M₂中Cl^-的摩尔比为2.1∶1、反应温度30 ℃、反应时间10 h和剂/油质量比1∶1的最佳工艺条件下,正己烷转化率为74.52%,异己烷选择性和收率分别为29.51%和21.99%。     

凹凸棒黏土负载型固体酸催化合成乙酰水杨酸

以凹凸棒黏土(ATP)为载体,制备了负载H~+和AlCl_3的固体酸催化剂(分别标记为H~+/ATP,AlCl_3/ATP),比较了负载前后催化剂对乙酰水杨酸合成反应的催化活性。实验结果表明,固体酸催化剂的活性高于游离酸催化剂,其中AlCl_3/ATP催化剂的活性最高。以AlCl_3/ATP为催化剂催化合成乙酰水杨酸的最佳工艺条件为:催化剂用量为5%(基于水杨酸质量),n(乙酸酐):n(水杨酸)=2.0,反应温度80℃,反应时间30 min;在此条件下,乙酰水杨酸收率达92.5%,纯度为99.5%。用FTIR和~1H NMR表征了产物结构。AlCl_3/ATP催化剂经活化再生重复使用5次后,乙酰水杨酸收率仍可达89.2%,表明AlCl_3/ATP催化剂具有一定的稳定性,可实现再生利用。     

硅烷修饰SBA-15与固载聚醚离子液体化催化剂的制备与性能

将3种聚醚离子液体,即Cl[PECH-MIM]-OH、Cl [PECH-MIM]-COOH和Cl [PECH-MIM]-NH₂,分别与助催化剂ZnBr₂反应制得复合型聚醚离子液体,再用硅烷(CPTES)修饰分子筛SBA-15,并将其固载复合聚醚离子液体,制得固载化催化剂SCP-OH/[ZnBr₂]、SCP-COOH/[ZnBr₂] 和 SCP-NH2/[ZnBr₂]。利用红外光谱仪、热重分析仪、电镜扫描仪对SBA-15及3种固载化催化剂进行化学结构、热性能和表观形貌的表征,并研究其催化环氧丙烷(PO)与CO₂合成碳酸丙烯酯(PC)反应的性能。结果表明,复合型聚醚离子液体成功固载于硅烷分子筛上,实现了离子液体的相态转变及其高效的非均相转化CO₂。对于3种固载化离子液体催化环氧丙烷与CO₂的羰基化反应SCP-COOH/[ZnBr₂ 的催化性能最佳,在CO₂压力3.0 MPa、反应温度130  ℃、液时空速为0.5 h^-1的反应条件下,PO转化率为83.8%、产物PC选择性为94.1%,并且连续使用80 h后仍保持良好的催化性能。     

三乙胺基SO3H-功能化离子液体催化合成己二酸二丁酯

以三乙胺为主要原料合成了5种BrØnsted酸性离子液体,考察了不同结构离子液体对合成己二酸二丁酯的催化活性,并将离子液体酸性强弱与酸催化活性进行关联,同时优化反应温度、原料配比、反应时间、催化剂用量等反应条件。结果表明,以N (4 磺酸基)丁基三乙胺硫酸氢盐离子液体为催化剂,添加带水剂环己烷,在反应温度110℃、n(1 Butanol)/n(Adipic acid)=6、m(Catalyst)/m(Adipic acid)=001、m(Cyclohexane)/m(Raw materials)=015、反应时间3 h的条件下,己二酸转化率达到99%;经连续重复使用7次,该催化剂仍可保持很高的催化活性。     

Synthesis of Chloroaluminate Ionic Liquids and Use for Olefin Reduction in FCC Gasoline

Room temperature ionic liquids (RTILs) are mainly referred to melting salt systems composed by organic cations and organic or inorganic anions that exhibit liquid-like behavior at or around room temperature. Chloroaluminate room temperature ionic liquid (chloroaluminate RTILs) is one kind of RTIL synthesized by chloride quaternary ammonium salts and anhydrous AlCl₃. Three kinds of chloroaluminate RTILs were synthesized using trimethylamine hydrochloride (TA), 1-butylpyrinium chloride (BPyC), or 1-methyl-3-alkylimidazolium (BMIC), respectively, with anhydrous AlCl₃ and their application in reducing the content of olefin in FCC gasoline from the Jinzhou Petrochemical Corporation was studied. The effects of chloroaluminate RTIL component and operation conditions on olefin reduction were investigated as well as the repeatability of chloroaluminate RTILs. The results show that at room temperature, when the ratio of anhydrous AlCl₃ to quaternary ammonium (mole/mole), the solvent-oil ratio (g/g), and the reaction time were 2/1, 20/100, and 1/2 h, respectively, the content of olefin in FCC gasoline was deduced more than 30%. The chloroaluminate RTILs could be used at least four times on the basis of keeping their activity.     

水力空化场苯-甲醇低温烷基化制备二甲苯

基于文丘里型空化管的水力空化场强化,苯与甲醇在低温下进行烷基化反应;采用气相色谱 质谱联用分析反应产物,考察反应条件对反应效果的影响,并根据产物分布,推测并验证了反应历程。结果表明：在水力空化条件下,苯与甲醇在低温下发生了烷基化反应,其主要反应产物为甲苯、二甲苯和乙苯。最佳反应条件为：空化管入口压力0.4 MPa,反应终温40 ℃,苯摩尔分数20%,时间40 min。该反应历程为：在水力空化场强化下,苯与甲醇解离生成·C₆H₅、·H、·CH₃和·OH,继而·C₆H₅与·CH₃和·H发生自由基串联反应,依次生成烷基苯和烷基环烷烃,·OH与·C₆H₅或·H发生自由基反应,分别生成苯酚或水。