新型酯化催化剂及其制备和应用技术

申请号 85102395 申请日 1985.7.4申请人中国科学院地址广东省广州广州化学研究所市五山本发明采用经过处理的沸石分子筛作为醇酸直接酯化反应的催化剂。天然(或合成)丝光沸石经过一定的化学处理,成为一种缺铝氢型丝光沸石,其化学组成为含SiO_265～90％,Al_2O_32～5％。处理方法是:把1千克天然丝光沸石破碎后(直径1～3毫米)的颗粒加至4千克0.5N～4N的盐酸或硫酸溶液(或1千克粉状的合成丝光沸石加     

NaHM催化合成甲胺反应的工艺

将一系列自制天然丝光沸石催化剂与目前国内唯一工业化的A 6催化剂及氢型合成丝光沸石催化剂进行比较,筛选出催化效果较好的催化剂NaHM,并对其进行工艺条件优化,同时考察了NaHM用于甲胺合成反应的稳定性。结果表明天然丝光沸石催化剂具有更好的二甲胺选择性;金属离子改进可强化沸石的择形效果,但同时降低甲醇转化率。改性催化剂中NaHM效果最好。该催化剂具有较好的活性稳定性,适宜的工艺条件为:t=390℃、τ(LHSV)=1 93h-1、n(N)/n(C)=1 8。此时其甲醇转化率为93 9%,二甲胺选择性为38 5%。     

改性天然丝光沸石催化剂对 C_8芳烃转化的催化活性

国产天然丝光沸石先经 NH_4Cl 溶液处理后,分别用离子交换法载上 La~(+++),Ce~(+++),Cr~(+++)或 Ag~(+++)等,可制成载阳离子氢型丝光沸石(MeHNM)。研究表明,这类改性天然丝光沸石催化剂对二甲苯的异构化和乙苯的转化均有良好的催化活性,其中 LaHNM 型催化剂最好。本文研究了 La(+++)交换度对乙苯转化率的影响,结果表明在 La(+++)交换度为18%时,乙苯转化率有最低点,然后随交换度增加而增加。此外,对 LaHNM 型催化剂进行了152小时的稳定性试验,结果尚好。     

正戊烷在钯／氢型天然丝光沸石催化剂上临氢异构化的动力学

本文采用缙云产的天然丝光沸石经铵酸法制得氢型天然丝光沸石,然后用离子交换法负载贵金属Pd,制成双功能催化剂。在加压微反色谱联合装置上进行正戊烷异构化反应。测定了反应速率常数、频率因子、活化能等动力学参数。筛选出比较合适的双位动力学模型。验证了模型的反应速率常数k,并与实验值作了比较。数据表明,该模型是适用的。     

天然丝光沸石烷烃异构化催化剂的研制——(Ⅰ)原矿粉直接加工成催化剂

采用缙云产的天然丝光沸石(NM),经铵酸法处理制得氢型天然丝光沸石(HNM),然后用离子交换法 E,浸渍法 I 及机械混合法 M 载铂或钯,制成双功能催化剂。在加压微反色谱联合装置上进行 nC_5~0/nC_6~0异构化反应,测定催化活性。实验表明,采用离子交换法载的铂或钯的催化剂,活性最高。同时还考察了粘结剂种类,原料组成及工艺条件,如温度、空速、氢烃比和压力对催化剂活性的影响等。使用0.5%Pd/HNM-E_(43)催化剂在20mL 小试加压临氢异构化反应器上进行了稳定性试验。数据表明,E_(43)催化剂具有较高的活性和良好的稳定性、也具有良好的再生性能。     

预处理条件对天然丝光沸石结构影响的研究

以提高天然丝光沸石纯度和改善孔道结构作为目标,考察了酸处理液浓度及焙烧温度等预处理条件对天然丝光沸石结构的影响.结果表明酸处理可以有效去除沸石中的金属杂质,调变沸石比表面积,提高硅铝比进而增强表面酸中心强度;焙烧可除去沸石内一些与矿物结合牢固且难与酸反应的孔道中的杂质,疏通孔道,但对沸石晶型结构影响较大,温度过高晶型被破坏;优化的预处理条件为处理液盐酸浓度1 mol/L、焙烧温度400℃.     

改性天然丝光沸石的酸度与催化活性

在自制的微反色谱仪上,以邻二甲苯的异构化作为典型反应,用吡啶碱中毒法研究了改性天然丝光沸石催化剂的酸度及活性,得到了它们同金属离子电负性之间的关系,并排列出不同金属离子的活性顺序。探讨了离子交换度对LaHNM催化剂的酸度与活性的影响。     

马来酸二甲酯合成新工艺研究Ⅲ:铁、镁改性沸石催化酯化反应研究

本文研究用自制的Mg-β和Fe-β沸石催化剂催化马来酸酐与甲醇酯化反应合成马来酸二甲酯。首先研究了煅烧温度对两种催化剂活性的影响,确定其最佳煅烧温度分别为550℃(Mg-β)和350℃(Fe-β)。在此基础上,用这两种催化剂研究了酯化反应温度、反应时间、催化剂用量对马来酸二甲酯收率的影响。实验结果表明,最佳反应条件为:温度105～110℃、Mg-β沸石催化剂用量为0.3%或Fe-β沸石催化剂用量为0.5%。在此条件下,12h内二酯得率趋于稳定,最高达到93.74%(Mg-β沸石催化剂)和91.91%(Fe-β沸石催化剂)和H-β沸石分子筛效果相近。     

氢型丝光沸石上甲苯和吡啶吸附的红外研究

<正> 氢型丝光沸石所起的催化作用公认是与其表面质子酸有关,近年来国内外许多学者都从事这方面的研究。本文用红外吸附技术,通过对甲苯、吡啶吸附在国产ZA-2型丝光沸石催化剂上的红外光谱比较,得到了一些新的红外吸附中心信息。     

改性β沸石合成丙酸异戊酯

将β沸石经水蒸气处理、酸处理,及负载FeCl3改性,选择水蒸气处理后的β沸石为催化剂,以丙酸与异戊醇反应合成丙酸异戊酯。讨论了醇酸比、催化剂用量、反应时间对酯化率的影响,得出最佳反应条件为: 丙酸为 0.1mol, 醇酸比为 1.5:1,催化剂用量为 1.5g,反应时间为 4小时, 最终转化率为 95.12%;将不同处理条件及不同硅铝比的沸石进行酯化比较,结果表明,β沸石的硅铝比越高,酯化率越高;酸量越高,酯化率越高。β沸石作为催化剂,产品质量好、选择性好、对设备无腐蚀、可重复使用。     

沸石催化剂制备烷基苷的研究

以酸性沸石作为催化剂进行了葡萄糖与醇的苷化反应 ,反应过程中同时生成烷基呋喃型葡萄糖苷和吡喃糖苷。氢型β -沸石等具有三维孔道结构的沸石催化剂用于苷化反应可以得到 95 %左右的苷化收率 ,对烷基呋喃型葡萄糖苷和吡喃糖苷总选择性可达 98%左右     

负载磷钨酸Hβ沸石分子筛催化合成乙二醇硬脂酸酯的研究

对合成乙二醇硬脂酸酯的几种催化剂进行了对比研究,结果发现负载磷钨酸的Hβ沸石分子筛作为催化剂,硬脂酸的酯化率高、产品外观颜色好。考察了以Hβ沸石分子筛作为催化剂催化合成乙二醇硬脂酸酯过程中催化剂用量、物料比、反应时间、反应温度及催化剂重复使用对硬脂酸酯化率的影响,确定了负载磷钨酸的Hβ沸石分子筛作为催化剂催化合成乙二醇硬脂酸酯反应的最佳反应条件。     

乙酸正己酯在β-沸石上的催化合成

用硅铝比为25的β-沸石分子筛作催化剂,对乙酸和正己醇的酯化反应进行了研究,考查了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等对乙酸正己酯的酯化产率的影响;并对沸石的表面酸量和酸强度进行了表征。结果表明,H-β沸石分子筛具有较好的催化性能,可循环使用,适宜的反应条件为:n(醇)∶n(酸)为1.0∶1.4,催化剂用量6g(1mol己醇),反应时间2.5h,醇的酯化率达96%以上。     

甲苯液相选择氧化反应催化剂研究进展

以过渡金属氧化物及其负载型催化剂、杂多酸及其负载型催化剂、过渡金属络合物及其负载型催化剂、沸石分子筛基催化剂、超临界CO2介质催化反应体系为线索,评述了各类甲苯液相选择氧化反应催化剂的特性和近年来的研究进展,展望了甲苯液相选择氧化反应催化剂的发展方向,提出以反应对催化剂的结构和性质为指导来研制高效、"绿色"的催化剂仍是甲苯液相选择氧化反应的关键。     

脱铝超稳Y沸石催化合成乳酸正丁酯

研究了脱铝超稳Y沸石催化乳酸与正丁醇的酯化反应 ,考察了催化剂硅铝化、催化剂用量、反应物配比和反应时间对酯化反应的影响。结果表明 ,在优惠反应条件下 ,反应在 1h内完成 ,酯收率达 74 %以上 ,催化剂可重复使用。     

烯酸加成酯化反应催化剂研究进展

烯烃与羧酸在催化剂作用下进行加成反应生成羧酸酯,这一反应属于原子经济反应,越来越受到研究者的关注。综述21世纪以来烯烃与羧酸加成酯化反应催化剂的研究进展,包括磺酸类催化剂、离子交换树脂催化剂、杂多酸化合物催化剂、离子液体催化剂、沸石分子筛催化剂和过渡金属化合物催化剂等,对各类催化剂活性进行比较,并展望烯酸加成酯化反应催化剂的研究方向。     

脱铝超稳Y沸石催化合成乳酸正丁酯

研究了脱铝超稳Y沸石催化乳酸与正丁醇的酯化反应，考察了催化剂硅铝化、催化剂用量、反应物配比和反应时间对酯化反应的影响。结果表明，在优惠反应条件下，反应在1 h内完成，酯收率达74％以上，催化剂可重复使用。     

柠檬酸三辛酯的催化合成研究

以柠檬酸和异辛醇为原料,无机盐硫酸氢钾为催化剂,非均相酯化反应生成柠檬酸三辛酯(TOC),考察了原料配比、反应温度、反应时间、催化剂用量等因素对合成反应的影响。实验表明,该无机盐催化剂具有较高的催化活性,其最佳工艺条件为:n(异辛醇)∶n(柠檬酸)=5.0,催化剂用量为反应物总质量的3%,150℃条件下反应2 h,酯化率达到96%以上;而且硫酸氢钾有较好的重复使用性,使用6次后酯化率仍达90.85%,且便于与产物分离,回收利用效果好,对设备腐蚀和环境污染都较小。     

马来酸二甲酯合成新工艺研究III：铁、镁改性沸石催化酯化反应研究

本文研究用自制的Mg-β和Fe—β沸石催化剂催化马来酸酐与甲醇酯化反应合成马来酸二甲酯。首先研究了煅烧温度对两种催化剂活性的影响,确定其最佳煅烧温度分别为550℃（Mg-β）和350℃（-Fe—β）。在此基础上,用这两种催化剂研究了酯化反应温度、反应时间、催化剂用量对马来酸二甲酯收率的影响。实验结果表明,最佳反应条件为：温度105～110％、Mg-β沸石催化剂用量为0-3％或Fe—β沸石催化剂用量为0．5％。在此条件下,12h内二酯得率趋于稳定,最高达到93．74％（Mg—β沸石催化剂）和91．91％（Fe—β沸石催化剂）和H—β沸石分子筛效果相近。     

固体酸催化剂在酯化反应中的研究进展

针对国内外对固体酸催化剂在酯化反应中的研究成果和动态,概述了目前研究较多的固体酸催化剂(包括有机酸树脂、沸石分子筛、微孔硅、杂多酸、硫酸金属氧化物和双金属氧化物)的结构、酸性能、反应活性关系等。展望了固体酸催化剂在酯化反应在其今后的研究方向和重点。