管式反应器液相反应连续制备异丁基乙烯基醚

以乙炔和异丁醇为原料,在异丁醇钾的催化作用下,采用管式反应器在高压下进行全液相反应连续制备异丁基乙烯基醚。研究了催化剂异丁醇钾的剂量、反应温度、反应压强和停留时间等工艺参数对反应结果的影响,得到较为合适的反应工艺条件为:催化剂异丁醇钾的剂量为异丁醇质量的3%、反应温度155℃、反应压强6.0 MPa、停留时间196—260 s。在该条件下进行了液相循环反应以连续制备异丁基乙烯基醚,当稳态运行时,异丁醇的转化率为77.5%,异丁基乙烯基醚的选择性为97.3%。反应动力学研究表明:异丁醇和乙炔的全液相反应合成异丁基乙烯基醚符合一级反应动力学方程,该反应的指前因子k_(0 )为3.14×10~5 s~(-1),反应的活化能E_a为61.09 kJ/mol。管式反应器中进行的是全液相反应,无气态乙炔的存在,既消除了高温高压下气态乙炔的安全隐患,又提高了反应效率。     

超声浸渍法制备吗啉催化剂及其催化性能

以经过预处理的活性氧化铝为载体,铜、镍为主要活性组分,锌、镁为催化剂助剂,分别采用常规浸渍法和超声浸渍法制备Cu-Ni-Zn-Mg/Al₂O₃负载型吗啉催化剂,通过ICP、XRD、BET和SEM等手段对催化剂的理化性质进行表征,将所制得的催化剂应用于二甘醇(DEG)气相法连续合成吗啉的反应中评价其催化活性。结果表明:相比于常规浸渍法,超声辅助浸渍法制备的吗啉催化剂具有更大的比表面积,其主要活性组分铜和镍的负载量增大并能更好地分散于载体中,催化剂活性明显提高。在反应温度230℃、压力1.7MPa、二甘醇空速0.15h^-1、氨醇比5:1时,新方法二甘醇的转化率达到99.67%,吗啉收率达到90.04%,比传统法二甘醇的转化率提高了19.86%,吗啉的收率提高了27.01%。     

糠醛气相脱羰反应工艺条件

传统的糠醛脱羰反应是在液相体系中进行的,但因污染大,催化剂易失活,分离困难等问题一直困扰着实际应用,而气相法可以解决这些不利。通过制备脱羰负载型催化剂Pd-Ni-Na/Al2O3,原料经预处理后,在固定床管式反应器中进行气相脱羰,主要考察各种反应因素对糠醛脱羰反应的影响。实验所确定的最佳反应影响因素:反应温度300℃,氢气压力0.08 MPa,氢醛摩尔比2∶1,催化剂用量30 g,颗粒粒径3 mm,空速4.5×10-4s-1,在此工艺条件下糠醛转化率为87.6%,呋喃收率为85.94%。     

镧对吗啉催化剂的改性及合成吗啉工艺条件优化

以镍基催化剂为主体,镧为助剂,采用共沉淀法制备负载型镍基催化剂,并用于二甘醇合成吗啉工艺。结果表明,向镍基催化剂中加入物质的量分数为1.0%的镧,在反应温度215℃和反应压力1.0 MPa条件下合成吗啉,吗啉收率提高18.89个百分点,二甘醇转化率提高4.27个百分点,吗啉选择性提高15.29个百分点。通过SEM、BET、BJH和DSC-TG手段对负载型镍基催化剂进行表征,考察助剂镧加入量、反应温度和反应压力对二甘醇合成吗啉的影响。最优条件为:负载助剂镧物质的量分数为1.0%的镍基催化剂用量为反应物质量的0.5%,反应温度205℃,反应压力1.0 MPa,此条件下,吗啉收率达99.81%,二甘醇转化率100%,吗啉选择性99.81%。     

二氧化碳协助强化对二甲苯氧化的连续过程实验与模拟

利用连续实验装置考察了气相CO₂浓度和反应温度对PX氧化反应的影响,并通过反应器建模对连续实验过程进行了模拟计算。研究结果表明,当气相CO₂浓度介于40%～60%时,CO₂能显著提高反应器出口PX转化率以及主产物收率,并且可以降低液相中主要杂质的含量;温度高于192℃后对反应器出口指标的影响比低温时明显。本文建立的全混流反应器模型能够预测气相CO₂含量以及温度等不同反应条件下氧化反应器出口的PX转化率、主产物收率以及液相主要杂质随停留时间的变化。相关研究结果可为当前工业PX氧化过程效率提高以及节能降耗提供新的思路。     

丙酮液相氨肟化连续流反应

在液相条件下,以丙酮、氨水和双氧水为原料,钛硅分子筛（TS-1）为催化剂,叔丁醇为溶剂,在具有特殊微结构的连续流微通道反应器中一步氧化合成丙酮肟。实验考察了双氧水浓度、氨水用量、双氧水用量、溶剂用量、助催化剂用量以及温度对氨肟化的影响,结果表明：AFR微通道反应器中,反应器出口压力5 bar,温度100 ℃,催化剂浓度8 g/mol（mol为丙酮的单位）,氨水/双氧水/叔丁醇/丙酮摩尔比=3:1.1:6:1,双氧水浓度70 wt.%,氨水浓度25 wt.%,助催化剂浓度3 mg/mol（mol为丙酮的单位）,停留时间72 s,获得丙酮转化率为80%,丙酮肟选择性为97%,丙酮肟的收率为77%。AFR微通道反应系统持液量小、停留时间短、强传质传热等特点,强化了反应物料和催化体系之间的协同效应,提高了氨肟化反应速率,解决了双氧水分解带来的氨肟化反应本质安全问题,实现了丙酮氨肟化的绿色安全高效合成。     

乙酰丙酮钴(Ⅱ)对甲苯液相空气氧化反应的催化性能

以乙酰丙酮钴(Co(acac)₂)为催化剂,在1 L高压搅拌反应釜中研究了其对甲苯液相空气氧化反应的催化性能和反应产物分布,考察了催化剂用量对甲苯转化率和苯甲酸收率的影响,并考察了不同温度下不同催化剂用量时的催化剂寿命。结果表明,Co(acac)₂催化甲苯液相氧化是平行连串的复杂反应,Co(acac)₂的催化活性存在"催化-抑制转换"现象,适宜的催化剂用量为0.0044%(质量分数);催化剂的寿命随反应温度变化存在一个最大值,165℃时催化剂寿命最长,反应温度较低(<165℃)时催化剂更容易失活;在165℃、Co(acac)₂用量为0.0044%时,反应4 h,甲苯转化率为19%,苯甲酸收率为80%;与醋酸钴、环烷酸钴等钴盐催化剂相比,Co(acac)₂催化剂具有用量少、催化活性时间长的优点,可有效地减缓钴盐结垢现象,Co(acac)₂催化剂对甲苯液相空气氧化反应具有良好的催化性能。     

二甘醇脱水制备1,4-二氧六环新工艺

以HZSM-5与硫酸铜为原料制备催化剂Cu-ZSM-5。探讨了以Cu-ZSM-5为催化剂,二甘醇脱水制备1,4-二氧六环的工艺。催化剂的性能主要通过二甘醇的转化率和1,4-二氧六环的选择性来评价。分别研究了催化剂用量、反应温度和反应时间对二甘醇转化率及1,4-二氧六环选择性的影响。较优的反应条件为:催化剂用量为总反原料质量的4.7%,控制反应温度180℃左右,反应300min,二甘醇的转化率为95.1%,1,4-二氧六环的选择为性86.1%,且催化剂可以多次循环使用。     

活性白土催化合成三甘醇二异辛酸酯

以三甘醇和异辛酸为原料,在活性白土的作用下,催化酯化合成三甘醇二异辛酸酯。考察酸醇物质的量比、反应时间、催化剂用量、带水剂用量等条件对酯化反应的影响,确定最佳合成工艺条件。合成三甘醇二异辛酸酯的最佳条件为酸醇物质的量比为4∶1,反应时间为5h,催化剂用量为8%,带水剂用量为33%,三甘醇转化率可达93.45%。催化剂不经任何处理重复使用3次后,三甘醇转化率有所下降,但催化剂经过再生后,三甘醇转化率可达93.2%,产品经气相色谱分析三甘醇二异辛酸酯含量为77.01%,三甘醇一异辛酸酯含量是14.48%。     

邻苯二甲酸二异壬酯催化剂的制备方法研究

采用微型釜式磁力高压反应器对自制贵金属催化剂进行评价。转速为500r/min,催化剂用量为1%,反应温度为175℃,反应压力为6 MPa,DINP平均转化率为94%。     

缩醛交换反应制备双二乙二醇丁醚缩甲醛

报道了一种以二乙二醇丁醚（DEGB）和二乙氧基甲烷（DEM）为原料,通过磷钨酸催化下的缩醛交换反应,合成双二乙二醇丁醚缩甲醛（BDEGBF）的新方法;与甲醛相比,二乙氧基甲烷可作为一种绿色的反应试剂应用于缩醛交换反应。考察了催化剂种类、催化剂用量、原料配比、反应温度、反应时间等因素对缩醛交换反应的影响。结果表明：当磷钨酸催化剂用量为二乙二醇丁醚质量的1.0%,原料配比n（DEM）：n（DEGB）=3：1,反应温度为80℃,反应时间为90min时,DEGB的转化率达到最高为84.9%。磷钨酸催化剂回收方便,可重复使用6次。通过FTIR和¹H NMR对产物结构进行表征,并提出了缩醛交换反应可能的反应机理。本缩醛制备方法具有多个优点,例如反应条件温和、环境友好、操作简便,还具有一定的醇醚类底物普适性。     

烯丙基醚葡萄糖苷的制备和表征

以对甲苯磺酸为催化剂,葡萄糖和二乙二醇单烯丙基醚反应制备了二乙二醇单烯丙基醚葡萄糖苷。考察了反应物配比、反应时间、反应温度和催化剂用量对糖苷聚合度的影响。结果表明:n(葡萄糖)∶n(二乙二醇单烯丙基醚)=1∶4,催化剂用量为葡萄糖质量的3.2%,反应温度110℃,反应时间5h的条件下所得产品平均聚合度可达到1.06。     

乙醇酸甲酯催化加氢制备乙二醇

在微型固定床反应器上,以乙醇酸甲酯为原料,使用Cu-Cr催化剂,催化加氢制备了乙二醇.考察了氢酯摩尔比、反应温度、反应压力、床层空速对反应的影响,并对加氢催化剂的活性进行了XRD的评价.结果显示最佳反应条件为:氢酯摩尔比40:1、反应温度210℃、反应压力3.5MPa,床层空速0.4h-1时,乙醇酸甲酯的转化率达94%...     

六亚甲基亚胺合成研究

对ε-己内酰胺加氢制六亚甲基亚胺的工艺进行了研究,筛选了催化剂,考察了氢气流量、反应温度、反应压力以及催化剂量对反应收率的影响。实验结果表明,采用Ra-Co为催化剂,以二乙二醇二甲醚为溶剂,氢气流量0.3 m3/h,反应压力3.0 MPa,反应温度220~230℃,催化剂用量10 g时,六亚甲基亚胺的收率达到44.2%。与传统工艺相比,本研究中催化剂及溶剂可连续使用,降低了成本。     

PET/PEG共聚酯连续熔融终缩聚过程两相稳态模型分析

针对高性能共聚酯PET/PEG缩聚过程,建立了圆盘反应器中连续熔融聚合两相稳态模型,模拟分析了缩聚反应温度、压力、停留时间以及传质系数对气相组成、共聚酯数均分子量、端羧基浓度以及副产物二甘醇和水浓度的影响。结果表明：挥发组分主要在反应器的前半部分产生,在z > 0.4后气相挥发总量已经很小;乙二醇占气相组成的比例极高,约为90%,而二甘醇的含量极低,只为0.5%左右;随反应器温度、真空度、停留时间、传质系数的增加,共聚酯产物的分子量增大,当传质系数大于0.1 s^-1后,反应器出口的共聚酯分子量几乎不再变化,此时已不受传质控制,最终产物的分子量约26000。     

一缩二乙二醇二缩水甘油醚的合成

以一缩二乙二醇和环氧氯丙烷为原料、三氟化硼乙醚络合物为催化剂合成一缩二乙二醇二缩水甘油醚(DGEG)。讨论了催化剂用量、原料配比、碱金属氢氧化物以及成环反应温度对产物收率的影响。同时 ,用傅立叶红外光谱对其进行了分析与表征。当三氟化硼乙醚络合物用量为 3份、环氧氯丙烷与一缩二乙二醇的物质的量比为 8∶1、用氢氧化钾在 30℃左右进行成环反应时 ,可以得到低粘度、高收率的产物。     

酯交换法合成一缩二乙二醇双甲基丙烯酸酯

以一缩二乙二醇和甲基丙烯酸甲酯为主要原料,以二丁基氧化锡为催化剂,酯交换合成一缩二乙二醇双甲基丙烯酸酯。考察了甲基丙烯酸甲酯与一缩二乙二醇摩尔比、催化剂用量及阻聚剂用量等因素对收率的影响。得出了最佳的反应条件：甲基丙烯酸甲酯与一缩二乙二醇的摩尔比为3．5：1,反应温度为回流温度,催化剂二丁基氧化锡及阻聚剂氮氧自由基的加入量分别为一缩二乙二醇质量的3％及0．1％。在此工艺条件下收率可达到97．5％。     

A1C13／（NH4）2HPO4催化直接法合成乙二醇单甲醚

开发了非石油路线法合成乙二醇单甲醚的新工艺,即以煤制乙二醇为原料和甲醇直接法合成乙二醇单甲醚。以A1Cl3／（NH4）2HPO4做复合催化剂,考察了A1C13／（NH4）2HPO2复合催化剂不同比例、催化剂的用量、反应温度、压力、时间等因素对反应的影响。确定适宜条件为AICl3／（NH4）2HPO4复合催化剂的质量比为1：2．5,催化剂的质量占乙二醇质量的4％,乙二醇／甲醇物质的量比为1：4,反应温度260℃,反应时间4h,反应压力7MPa,此时乙二醇转化率为39％,乙二醇单甲醚选择性84％,乙二醇单甲醚收率32％。并对反应机理进行了初步探讨。     

环保增塑剂二甘醇二苯甲酸酯的合成研究

在对甲苯磺酸催化下、使用环己烷作带水剂,以苯甲酸和二甘醇为原料合成环保增塑剂二甘醇二苯甲酸酯（DEDB）。研究考察了酸醇摩尔比、催化剂用量、带水剂用量和反应时间等因素对产率的影响。确定了最佳工艺条件：n（苯甲酸）∶n（二甘醇）=2.0∶1.1、催化剂用量（以苯甲酸的摩尔数计）3.0%、环己烷12 mL、回流反应时间8 h,目标产品的产率为98.0%。