N-β-羟乙基乙二胺的合成研究

介绍了以乙二胺和环氧乙烷为原料合成 Nβ 羟乙基乙二胺的一种新技术 ,通过对实验装置的改进和反应影响因素的研究和讨论 ,得出最佳实验条件 ,反应收率 >90 % ,产品纯度 >99%。     

N-β-羟乙基乙二胺合成工艺改进

采用自制气液接触反应器,用反应-精馏耦合的方法合成羟乙基乙二胺,解决了目前环氧乙烷法合成羟乙基乙二胺过程中存在的副产物多、收率低的问题,有效地避免了副反应的发生。通过单因素实验,考察了各工艺参数对反应结果的影响,确定了当环氧乙烷通气速度为一定值100mL/min时,较适宜的工艺条件为:乙二胺含水量为25%;乙二胺进料速度为2.5mL/min;乙二胺进料温度为110℃;环氧乙烷导入温度为30℃。此反应条件下,羟乙基乙二胺的收率从传统工艺的50%提高到了94.73%,选择性为97.76%,乙二胺的单程转化率约为15%,节约了能耗,可以实现连续化生产。     

乙二胺与N-乙基乙二胺萃取精馏溶剂的选择

常压下,测定了乙二胺-N-乙基乙二胺、乙二胺-乙二醇、N-乙基乙二胺-乙二醇二组分物系的汽液平衡数据,由实验数据关联了Wilson模型参数。选取β-苯乙醇和乙二醇作为萃取剂,在萃取剂存在条件下进行了物系的汽液平衡计算和实验验证。实验和计算结果表明,乙二醇是乙二胺和N-乙基乙二胺萃取精馏的有效萃取剂,β-苯乙醇不是有效的萃取剂。采用乙二醇作为萃取剂时,N-乙基乙二胺与乙二胺的相对挥发度增大,原难挥发的组分N-乙基乙二胺转变为易挥发组分。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化乙醇脱水制乙烯

采用浸渍法制备了一系列不同Fe_2O_3负载量的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂,考察了它们在乙醇脱水制乙烯反应中的催化性能,通过XRD、BET和NH_3-TPD等手段对催化剂进行了表征,并对Fe_2O_3负载量、反应温度、乙醇含量和液态空速等工艺条件进行了优化。实验结果表明,Fe_2O_3可较好地分散在γ-Al_2O_3载体上,Fe_2O_3的引入使催化剂的孔体积和孔径都有所增大,表面酸量、酸密度和强度分布发生明显变化。Fe_2O_3负载量为0.5%的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂的表面总酸量和酸密度最大,尤其是中强酸含量最多,其催化乙醇脱水制乙烯的性能最佳。以Fe_2O_3负载量为0.5%的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3为催化剂,在反应温度380℃、原料乙醇质量分数92.4%、液态空速1.2h~(-1)的反应条件下,乙烯收率可达98.5%。     

制备条件对Ni/Al_2O_3催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢性能的影响

分别采用均匀沉淀法、沉淀法和浸渍法制备了Ni/Al_2O_3催化剂,在常压固定床反应器中评价了Ni/Al_2O_3催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的性能;采用X射线衍射和低温N_2物理吸附法对Al_2O_3载体和Ni/Al_2O_3催化剂进行了表征;考察了载体焙烧温度及时间、催化剂制备方法、Ni负载量和催化剂还原时间等制备条件对Ni/Al_2O_3催化剂性能的影响。实验结果表明,以600℃下焙烧2 h的Al_2O_3为载体、采用浸渍法负载质量分数10.0%的Ni、在500℃焙烧1 h且在650℃下还原1 h的Ni/Al_2O_3催化剂的活性和选择性最好。在500℃、重时空速9 6 h~(-1)、水与乙醇的摩尔比为3:1的反应条件下,乙醇转化率达100%,产气速率为83.0 mL/min,H_2选择性为63.6%。     

高转化高选择合成N-甲基苯胺和N-乙基苯胺

研究了苯胺与醇气相常压催化烷基化,发现C系列催化剂具有高的苯胺转化率,高的单烷基选择性和较低的反应温度.在甲醇与苯胺摩尔比为2.3,反应温度220℃的条件下,空速为0.73h~(-1)时,苯胺转化率为93%,N-甲基苯胺选择性97%;空速为1.00h~(-1)时,苯胺转化率达100%,N-乙基苯胺选择性为82%.     

Pd-Sn/Al_2O_3催化剂催化醋酸加氢制乙醇的研究

在固定床微分反应器研究了Pd-Sn/Al_2O_3催化剂催化醋酸加氢制乙醇,考察了Pd、Sn含量对催化剂性能的影响。结果表明,适量Sn的加入,可提高醋酸的转化率和乙醇的选择性。在280℃,4.0MPa,液时空速1.0h~(-1),氢酸物质的量比40的反应条件下,催化剂1Pd-1Sn/Al_2O_3的醋酸转化率达到65.32%,乙醇的选择性可达到76.31%。催化剂的XRD表征结果表明,助剂Sn可改善Pd在催化剂上的分散性。     

KF-Al_2O_3催化合成N,N-二乙基苯胺的研究

用KF Al2 O3 作催化剂 ,在常压下由苯胺和溴乙烷合成N ,N 二乙基苯胺 ,研究了反应体系中各反应因素对产率的影响。其优化工艺条件为 :在DMF溶剂中 ,n(苯胺 )∶n(溴乙烷 ) =1∶2 .2 ,催化剂用量 5 % (占反应混合物 ) ,90℃常压反应 5h ,产率为 88.2 %。     

PdCl_2/Cu-HMS催化乙醇氧化羰基化合成碳酸二乙酯

制备了含Cu的介孔杂原子分子筛Cu-HM S和PdC l2/Cu-HM S催化剂,考察了其催化乙醇氧化羰基化合成碳酸二乙酯(DEC)的反应性能。通过X射线衍射、X射线光电子能谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、红外光谱的表征表明,Cu离子以高度分散的状态进入HM S分子筛骨架,并保持了良好的介孔结构的有序性,同时PdC l2的负载在一定程度上提高了Cu-HM S分子筛的介孔规整度。通过催化剂活性的考察发现,载体表面的Pd与骨架中Cu之间的协同作用有利于该反应体系活性中心的形成,PdC l2/Cu-HM S催化剂表现出较佳的活性,DEC选择性达100.0%、乙醇转化率为5.1%、DEC时空收率达到110.50g/(L.h)。助剂的加入在不同程度上提高了PdC l2/Cu-HM S催化剂的活性,其中四乙基溴化胺(TEAB)的效果最佳,TEAB的最佳负载量为n(TEAB)∶n(Pd)=12∶1,产物DEC的时空收率达到187.93g/(L.h)。     

合成N-乙基苯胺和N,N-二乙基苯胺新催化剂的研究

研究了 HY,Hβ,HM和 Ti O2 Al2 O3 催化剂对苯胺与工业乙醇烷基化合成 N 乙基苯胺和 N,N 二乙基苯胺的活性和选择性 ,用 NH3 TPD和 IR表征了催化剂的表面酸性质。结果表明 ,这些催化剂烷基化活性的顺序为 HY>Ti O2 Al2 O3 >Hβ>HM,而对 N ,N二乙基苯胺选择性的顺序为 Ti O2 Al2 O3 >HY>Hβ≈HM。改性的 HY分子筛催化剂有较好的的稳定性。苯胺与工业乙醇烷基化合成 N 乙基苯胺和 N,N 二乙基苯胺的反应主要在 L酸中心上进行     

CuO-La_2O_3/ZrO_2催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢

采用氨水沉淀法和浸渍法制备了复合氧化物催化剂CuO-La2O3/ZrO2(简称Cu-La/ZrO2催化剂),研究了Cu-La/ZrO2催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的催化性能。用N2吸附-脱附、透射电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱对试样进行了表征。Cu-La/ZrO2催化剂为单斜晶相结构的纳米晶粒,Cu物种高度分散在ZrO2载体表面,Cu-La/ZrO2催化剂经还原后,Cu物种主要以Cu2O形式存在,反应后Cu物种主要以单质形式存在。Cu-La/ZrO2催化剂对乙醇水蒸气重整反应有较高的活性和选择性。在乙醇与水的摩尔比1∶6.33、乙醇水溶液进料量0.1mL/min、Cu-La/ZrO2催化剂用量500mg的条件下,反应温度723K时乙醇转化率为78%～88%,气相产物中H2的摩尔分数约为75%,CO摩尔分数小于1%,CH4摩尔分数约为1%;反应温度773K时,乙醇转化率可达98%。     

Fe修饰V_2O_5催化剂催化甲醇与乙醇一步合成异丁醛

<正>异丁醛主要来源于丙烯与合成气羰基化反应制正丁醛的副产物,产量很少,难以满足日益增长的需求,严重限制了异丁醛相关产业的发展[1]。甲醇与乙醇在催化剂作用下可一步合成异丁醛,这是一条以储量丰富的煤炭、天然气和可再生的生物质资源为源头的合成路线,该路线不仅克服了对石油资源的依赖,而且对进一步推动甲醇、乙醇产业的     

Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上仲丁醇脱氢反应动力学研究

采用管式连续流动固定床反应器,对仲丁醇在Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上的脱氢反应本征动力学进行了研究,通过双曲线动力学模型和幂函数动力学模型两种模型计算了该反应的各项参数以及反应的表观活化能,将实验数据用SPSS统计分析软件对动力学模型进行非线性最小二乘法参数拟合,确定了反应机理并求出了表观活化能。实验结果表明,采用双曲线动力学模型时,仲丁醇在催化剂表面的脱氢反应为速率控制步骤,表观活化能为64.75 kJ/mol;采用幂函数动力学模型时表观活化能为81.89 kJ/mol。用相关指数R~2和F分布对两个速率方程进行了检验,两个速率方程的R~2均接近于1,F>10F_α,且用双曲线动力学模型时结果的相关度较高。     

Al_2O_3催化剂催化呋喃与H_2S反应制备噻吩

研究了呋喃与H2S在不同温度下焙烧的Al2O3催化剂上反应制备噻吩。实验结果表明,Al2O3催化剂的焙烧温度为550℃时,在液态空速0.2h-1、n(H2S)∶n(呋喃)=10、反应温度500℃的条件下,目标产物噻吩的收率达到90.2%。采用X射线衍射和BET方法对不同温度下焙烧的Al2O3催化剂的晶相结构和比表面积进行了表征,表征结果显示,随焙烧温度的升高,Al2O3的晶相结构由γ-相向α-相转变,同时比表面积由226.13m2/g急剧减小到2.22m2/g。采用吡啶吸附傅里叶变换红外光谱对Al2O3催化剂的表面酸性进行了表征,并结合实验数据对反应机理进行了探讨,得出Al2O3催化剂表面上L酸中心是呋喃与HS反应制备噻吩的催化活性位。     

CuO/La_2O_3-ZrO_2催化剂的制备及其在乙醇水蒸气重整制氢中的性能

用氨水共沉淀法制备了La2O3-ZrO2复合氧化物载体,用浸渍法制备了CuO/La2O3-ZrO2催化剂;用N2低温吸附-脱附和X射线衍射技术对试样进行了表征;考察了CuO/La2O3-ZrO2催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的活性。实验结果表明,La含量较低的CuO/La2O3-ZrO2催化剂为具有四方晶相结构的纳米晶粒,比表面积较大;CuO/La2O3-ZrO2催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中表现出良好的催化活性,气相产物中H2含量较高;La2O3含量影响CuO/La2O3-ZrO2催化剂的活性。在反应温度773K、乙醇与水的摩尔比1∶6.33、乙醇水溶液进料量0.1mL/m in的条件下,采用n(Cu)∶n(La)∶n(Zr)=1∶0.5∶6.5、673K焙烧的CuO/La2O3-ZrO2为催化剂,乙醇转化率为94%,气相产物中H2的摩尔分数为69%、CO的摩尔分数小于0.5%。     

双助剂对CuO/SiO_2催化甲醇乙醇合成异丁醛的影响

采用溶胶-凝胶法制备了CuO-Fe2O3-ZrO2/SiO2双助剂型催化剂,将其用于催化甲醇与乙醇一步合成异丁醛的反应,考察了助剂Fe2O3和ZrO2含量对催化剂性能的影响;采用BET,XRD,H2-TPR等手段对催化剂的结构进行了表征。实验结果表明,在CuO质量分数为20%时,适量加入助剂Fe2O3和ZrO2,可以使二者产生协同作用,一方面增大了催化剂的比表面积;另一方面促进了CuO的分散,改善了催化剂的还原性能,从而提高了催化剂的活性和异丁醛的选择性。以Fe2O3质量分数为20%、ZrO2质量分数为10%的CuO-Fe2O3-ZrO2/SiO2为催化剂,在常压、反应温度320℃、n(甲醇)∶n(乙醇)=2∶1的反应条件下,乙醇转化率为58.81%,异丁醛的选择性和收率分别为73.96%和43.50%。     

Pd-CeO_2/Al_2O_3催化剂的加氢脱硫性能

采用浸渍法制备了Pd/Al2O3和Pd-CeO2/Al2O3催化剂,以噻吩加氢脱硫为探针反应,考察了CeO2对Pd/Al2O3催化剂的改性作用及制备方法对Pd-CeO2/Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响;采用X射线衍射、程序升温还原、程序升温脱附和噻吩吸附等方法表征了催化剂的吸附性能和酸性。实验结果表明,与Pd/Al2O3催化剂相比,分浸法制备的Pd-CeO2/Al2O3催化剂的H2吸附量下降了25%,但噻吩吸附能力增加了35%,加氢脱硫活性得到提高。Pd-CeO2/Al2O3催化剂中的Pd-Ce相互作用使Ce主要以近似于+3的价态存在,Ce3+可能是不同于B酸的另一种噻吩吸附中心。与共浸法制备的Pd-CeO2/Al2O3催化剂相比,分浸法制备的Pd-CeO2/Al2O3催化剂的Pd-Ce结合作用较强,导致Ce3+含量较高,从而具有较高的加氢脱硫活性。     

氧化铅催化氨基甲酸乙酯与乙醇合成碳酸二乙酯

在间歇反应器中,对尿素醇解法合成碳酸二乙酯(DEC)的控制步骤——氨基甲酸乙酯(EC)与乙醇合成DEC的反应进行了研究。采用热分解法制备了一系列金属氧化物催化剂,对其催化EC与乙醇合成DEC的反应性能进行了评价。实验结果表明,氧化铅的催化活性最高。确定了氧化铅催化剂的适宜制备条件:以PbCO3为前体,在300℃下焙烧4h。活性评价结合X射线衍射分析结果表明,四方晶相PbO有利于EC与乙醇合成DEC。氧化铅催化剂催化合成DEC的优化反应条件为:n(乙醇):n(EC)=10、催化剂用量1%(占总物料量的质量分数)、反应温度180℃、反应时间7h。在此条件下,EC转化率为36.0%,DEC选择性为45.0%,DEC收率为16.2%。