强酸性阳离子交换树脂催化合成乙酸辛酯的研究

以乙酸和正辛醇为原料,强酸性阳离子交换树脂为催化剂,直接酯化合成了乙酸辛酯。研究了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量、带水剂用量等因素对酯化反应的影响,确定了合成乙酸辛酯的最佳工艺条件：反应温度115℃,反应时间180min,乙酸与正辛醇的摩尔比1．4：1,催化剂用量(以正辛醇质量计)3％,带水剂苯用量(正辛醇用量为19．5g时)15mL,在此条件下．乙酸辛酯的收率可达96．74％。采用的催化剂不经处理可循环使用多次,并且具有价廉易得、催化活性好、不腐蚀设备、无环境污染等优点。     

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。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成苯氧基乙酸烯丙酯的研究

介绍了在强酸性阳离子交换树脂催化剂存在下,以苯氧乙酸、烯丙醇为原料合成苯氧基乙酸烯丙酯的方法。考察了带水剂品种、带水剂用量、反应时间,原料摩尔比,催化剂用量等条件对产品收率的影响。结果表明,在反应温度90-95℃,反应时间3h,苯氧乙酸与烯丙醇摩尔比0．1：0．13,带水剂环己烷用量30mL,催化剂强酸性阳离子交换树脂用量为1．5g的优化条件下,苯氧基乙酸烯丙酯的收率可达97．29％,产品纯度98．5％以上。催化剂不经处理可循环使用多次,并具有价廉易得、催化活性好、不腐蚀设备、无环境污染等优点。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成异丁醛乙二醇缩醛的研究

运用条件实验法,以异丁醛、乙二醇为原料,强酸性阳离子交换树脂为催化剂,合成了异丁醛乙二醇缩醛产品。考察了带水剂品种及用量、反应时间、原料异丁醛与乙二醇摩尔比、催化剂用量等反应条件对产品收率的影响。结果表明,在反应温度95℃,反应时间4h,异丁醛与乙二醇摩尔比1：1．5,带水剂苯用量为25mL,催化剂强酸性阳离子交换树脂用量为2．5g（相对0．2mol异丁醛）的催化反应条件下,异丁醛乙二醇缩醛产品收率达到88．16％,产品纯度达到99．5％以上。     

阳离子交换树脂催化水解乙酸甲酯的动力学研究

在间歇搅拌釜反应器中测定了G-6104型阳离子交换树脂催化水解乙酸甲酯的反应动力学；测得了消除外扩散影响的水解反应速率数据，归纳得到了实验条件下的动力学模型方程。研究表明，控制步骤是吸附在催化剂表面的乙酸甲酯与未吸附的水所发生的表面反应。实验还测定了反应温度、催化剂用量和水酯比对乙酸甲酯水解率的影响。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成没食子酸丙酯

用D0 72、D0 61和D0 0 1-CC型强酸性阳离子交换树脂作催化剂 ,以没食子酸和正丙醇为原料 ,对合成没食子酸丙酯的反应性能进行了研究。讨论了反应温度、时间、催化剂用量及催化剂重复次数等因素对没食子酸丙酯收率的影响。得出了D0 0 1-CC型强酸性阳离子交换树脂具有较好的催化活性和重复使用性     

阳离子交换树脂催化合成丙烯酸丁酯

从 6种常见的强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂中选择了催化活性最高的D0 0 1cc树脂作为酯化合成丙烯酸丁酯的催化剂 ,得到了适宜的反应条件为 :醇酸摩尔比 1.2∶1,每摩尔丙烯酸的催化剂用量 2 0 g树脂 ,每摩尔丙烯酸的带水剂 (环己烷 )用量 6 6 .7mL ,反应温度 10 1～ 10 5℃ ,反应时间 3h ,丙烯酸的酯化率 >97%。该树脂催化剂具有优良的重复使用性。利用气相色谱 质谱联用仪分析产物 ,结果表明 ,该阳离子交换树脂具有与浓硫酸相当的催化效果。     

SnCl_4/强酸性离子交换树脂催化合成乙酸甲酯研究

分别用硫酸锌、硫酸锰、氯化锡对几种强酸性离子交换树脂进行改性并评价其催化乙酸和甲醇合成乙酸甲酯的活性,确定Sn~(4+)负载的D072型强酸性阳离子交换树脂活性最佳。以其为催化剂,在单因子实验基础上,通过正交试验法对反应温度、催化剂投加量、酸醇物质的量比、反应温度等影响合成乙酸甲酯的因素进行了优化,并考察了催化剂的的稳定性。结果表明:在催化剂用量为乙酸质量的5%,反应时间2.5h,酸醇物质的量比1:3,反应温度70℃的工艺条件下,乙酸转化率为79.2%,且催化剂的稳定性良好,可循环使用6次。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成苯乙醛1，2-丙二醇缩醛

采用强酸性阳离子交换树脂作催化剂，以苯乙醛、1，2-丙二醇为原料合成了苯乙醛1，2-丙二醇缩醛。研究了带水剂种类和用量、催化剂用量、原料配比和反应时间等因素对产物收率的影响，得到了合成苯乙醛1，2-丙二醇缩醛最适宜的条件：苯乙醛与1，2-丙二醇摩尔比1：1．3、带水剂环己烷用量（苯乙醛为0．10mol的情况下）40mL、催化剂用量为总物料质量的2．7％、反应时间4h、反应温度105℃。在此条件下，苯乙醛1，2-丙二醇缩醛的收率为95．16％，产物纯度高达99．0％。该催化剂重复使用性能良好。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成α-萘乙酸甲酯的研究

以大孔径苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂为催化剂，对μ－萘乙酸和甲酯的酯化反应进行催化，合成出作为植物生长调节剂的α－萘乙酸甲酯。并且对催化剂种类及用量、反应时间以及甲醇用量等影响反应因素进行讨论，摸索出一套较佳反应条件。     

醋酸甲酯合成的非均相反应动力学

以Amberlyst15强酸性阳离子交换树脂为催化剂,在间歇搅拌反应器中测定了甲醇与醋酸反应体系在不同温度(323.15～348.15 K)和催化剂浓度(23～59 g/L)下的拟均相反应动力学实验。实验结果表明,甲醇与醋酸酯化反应合成醋酸甲酯的反应为二级可逆反应;根据实验数据拟合得到动力学参数,平衡常数为K=20.09exp(1 603/T),正逆反应速率常数分别为k+=1.463×104exp(-53 160/RT)、k-=1.124×105exp(-63 740/RT);正负反应活化能分别为53.16,63.74 kJ/mol;在实验范围内,随反应温度的升高,反应速率增大,反应温度和反应速率二者关系符合Arrhenius方程。     

催化水解醋酸甲酯的动力学

采用G—6104型阳离子交换树脂为催化剂,于间歇搅拌反应釜中测得了消除外扩散影响的醋酸甲酯水解反应速率数据,归纳得到了实验条件下阳离子交换树脂催化水解醋酸甲脂的动力学方程式。结果表明反应过程控制步骤是吸附在催化剂表面的醋酸甲酯同未吸附的水发生表面反应。催化剂用量和水酯摩尔比为醋酸甲酯水解率的重要影响因素。     

阳离子交换树脂催化油脂副产物制备生物柴油的动力学研究

以棕榈油脱臭馏出物(PODD)和无水甲醇为原料,强酸性阳离子交换树脂为固体酸催化剂,在自制的固定床反应器中进行酯化反应,合成了脂肪酸甲酯(生物柴油)。考察了反应温度、催化反应时间、物料摩尔比对游离脂肪酸转化率的影响。实验结果表明,适宜的反应条件为:反应温度333.15K、催化反应时间56.28min、甲醇与PODD的摩尔比17.25,在此条件下游离脂肪酸转化率为81.66%。同时提出了固定床脂肪酸催化酯化反应的动力学模型,根据实验数据拟合得到动力学参数,酯化反应的活化能为47.761kJ/mol,指数前因子为59.641L/(kmol.min)。该模型能较好地描述固定床脂肪酸催化酯化的反应过程。     

强酸性阳离子交换纤维的制备及磺化和其吸附性能研究

在共辐照聚丙烯纤维接枝苯乙烯的基础上,通过进一步磺化制得强酸性阳离子交换纤维。首次研究了接枝率对磺化温度、磺化时间以及交换容量的影响,探讨了溶胀剂类型、溶胀时间对离子交换纤维性能的影响。实验结果表明,当接枝率为250％时,制得的强酸性阳离子交换纤维具有最佳的交换容量和机械强度,总交换容量大于4mmol／g,对丙氨酸的静态饱和吸附量(以干纤维计)274．8mg／g。初步研究了丙氨酸在固定床吸附柱上的动态吸附过程。