MgO/NaY催化甲醇与碳酸乙烯酯酯交换合成碳酸二甲酯

以硝酸镁为前体,通过等体积浸渍法制备不同负载量的MgO/NaY催化剂,用CO2-TPD和TEM对催化剂进行了表征,考察MgO负载量、反应温度、反应时间等条件对甲醇与碳酸乙烯酯（EC）酯交换反应合成对碳酸二甲酯（DMC）的影响。实验结果表明：MgO的负载量对催化剂表面的碱量和MgO分散程度有着重要影响。高分散的MgO物种越多,其催化剂碱量越高。采用12%MgO/NaY为催化剂、反应温度70 ℃、n(甲醇)∶n(EC)= 8∶1、反应时间3 h时,EC的转化率和DMC的选择性最佳,DMC收率高达89%。     

LiF/CaO催化碳酸乙烯酯与甲醇合成碳酸二甲酯

以碳酸乙烯酯和甲醇为原料,用浸渍法制备了LiF/CaO催化剂,考察了该催化剂在碳酸乙烯酯(EC)与甲醇酯交换反应制备碳酸二甲酯(DMC)中的催化性能。用X射线衍射、N_2低温吸附和哈米特滴定等对催化剂进行了表征。结果表明,催化剂LiF/CaO在焙烧后生成新相CaF_2和Li_2O。在LiF负载量为20%(相对于CaO的质量)、焙烧温度为500℃、甲醇与EC物质的量比为10∶1、催化剂用量为碳酸乙烯酯质量的0.1%、反应温度70℃、反应时间为0.5 h的条件下,EC转化率、DMC选择性和收率分别为77.98%、99.97%和77.96%。     

甲苯与碳酸二甲酯择形烷基化合成对二甲苯

在气相连续流动固定床反应器上,以改性的MCM-22为催化剂,对甲苯与碳酸二甲酯(DMC)的择形烷基化合成对二甲苯(PX)进行了研究。以乙酸镁为前体,采用等体积浸渍法制备了一系列MgO改性的MCM-22催化剂,并通过X射线衍射、低温N2吸附-脱附和吡啶红外光谱等手段对催化剂进行了表征。考察了MgO负载量、反应温度、甲苯与DMC摩尔配比及重时空速对甲苯与DMC烷基化反应的影响。结果显示,采用乙酸镁为前体盐,催化剂能在保持较高甲苯转化率的同时显著提高对二甲苯选择性。采用12%MgO/MCM-22为催化剂,在反应温度653K、n(甲苯):n(DMC)=4:1,重时空速(WHSV)为1h-1条件下,甲苯转化率为31.01%,对二甲苯选择性达55.61%。     

甲醇羰基合成碳酸二甲酯的气相连续性工艺

对甲醇氧化羰基化法合成碳酸二甲酯(DMC)的釜式反应过程,进行了原料气的气相连续性工艺研究.实验结果表明,在CO/O2的物质的量比为2∶1,流量分别为200和400 mL/min,反应压力为2.8 MPa,反应温度为95 ℃,反应时间为6 h条件下,当铜基催化剂浓度为0.25 g/mL时,甲醇转化率为46.8%以上,DMC选择性达到93.1%;当铜基催化剂浓度为0.32 g/mL,甲醇转化率达到54.7%,DMC选择性达到93.1%.     

LiF/CaO催化碳酸乙烯酯和甲醇合成碳酸二甲酯

摘要：以碳酸乙烯酯和甲醇为原料，采用浸渍法制备了LiF/CaO催化剂，考察该催化剂在碳酸乙烯酯 (EC)与甲醇酯交换反应制备碳酸二甲酯 (DMC)中的催化性能。采用X射线衍射、N2低温吸附和哈米特滴定等对催化剂进行表征。结果表明，催化剂LiF/CaO在焙烧后生成新相CaF2和Li2O。在LiF负载量为20%(CaO的质量分数)，焙烧温度为500℃，甲醇与EC物质的量比为10：1，催化剂用量为碳酸乙烯酯质量的0.1%，反应温度70℃，反应时间为0.5h的条件下，EC转化率、DMC选择性和收率分别为77.98%、99.97%和77.96%。     

苯酚甲醇气相烷基化合成2,6-二甲酚

采用共沉淀法制备了Fe系复合催化剂,考察了该催化剂对苯酚-甲醇气相烷基化合成2,6-二甲酚的催化性能。实验结果表明,在0.2MPa、反应温度340℃,液态空速0.5 h-1,苯酚∶甲醇∶水=1∶5∶0.5(mol/mol)的反应条件下,苯酚单程转化率达99%,2,6-二甲酚选择性85%以上,邻位总选择性在98%以上。催化剂制备简单,再生容易,重复性好。     

锂基催化剂在酯交换合成碳酸二甲酯方面的性能研究

以Li为主要活性组分,采用沉淀法制备了LiAl催化剂,通过引入不同的金属元素(Mg、La、Ce和Y)对LiAl催化剂进行改性,同时对催化剂进行了XRD、TG-DTG、CO₂-TPD和BET表征,考察LiAl摩尔比、焙烧温度对甲醇和碳酸丙烯酯(PC)酯交换合成碳酸二甲酯(DMC)反应活性的影响。结果表明,催化剂Li/Al摩尔比为3∶1,焙烧温度为500℃时,催化剂具有最高的反应活性。其中,LiYAl催化剂在反应条件为65℃,甲醇和PC的醇酯摩尔比为10∶1,催化剂用量为2%的条件下反应2 h, DMC的产率为59.2%,重复使用4次后,仍具有较高的产率。     

MTBE裂解制高纯异丁烯催化剂的研究

研究出一种卤素调变SiO2 负载Al2 O3 催化剂 ,用于MTBE裂解制高纯异丁烯 ,与现有工业催化剂的对比试验表明 ,该催化剂具有低反应温度下高活性和高选择性。X -Al2 O3 SiO2 催化剂在反应温度为 1 90℃、进料空速为 2h- 1 、反应压力为 0 .5MPa时MTBE转化率为 94 .2 % ,异丁烯选择性 1 0 0% ,甲醇选择性为 99.9%。而现有工业催化剂YL -1在反应温度为 1 97℃ ,进料空速和反应压力与X-Al2 O3 SiO2 催化剂相同情况下MTBE转化率为 89.6 % ,异丁烯选择性 1 0 0 % ,甲醇选择性为 98%。本文还考察了工艺条件及催化剂表面酸性对该反应的影响     

β沸石催化剂上甲苯歧化及与1,2,4-三甲苯烷基转移反应研究

对在液固相连续反应装置上以β沸石为催化剂进行甲苯歧化及甲苯与1,2,4-三甲苯烷基转移生成二甲苯及苯的反应进行了研究，并对影响反应的因素如温度、压力、氢气用量、反应物空速等进行了探讨。结果表明，该催化剂对上述反应有较好的催化作用。对于甲苯歧化反应，在温度280 ℃，压力3.5 MPa，甲苯重量空速4h^－1，n_氢/n_甲苯＝4∶1时，甲苯转化率为47.26%，苯与二甲苯总选择性为93.50%。对于甲苯与三甲苯的烷基转移反应，当进料比n_甲苯/n_三甲苯=2，温度280 ℃，压力3.5 MPa，总重量空速4 h^－1，n_氢/n_烃=2∶1时，总转化率为47.17%，二甲苯选择性为83.25%，二甲苯收率达39.26%。     

钛酸钾催化DMC酯交换反应合成碳酸二异辛酯的研究

研究了碳酸二甲酯（DMC）与异辛醇（EHOH）酯交换合成碳酸二异辛酯（DEHC）的反应,对几种钾盐的催化性能比较,发现K2TiO3具有较好的催化活性和选择性。实验结果表明,K2TiO3为催化剂时,最佳反应条件为：反应温度140 ℃,反应时间2 h,n(DMC)∶n(EHOH)=1∶3,催化剂用量为原料总质量的1%,DMC转化率为72.1%,DEHC收率为57.6%,DEHC选择性为79.2%。     

4,4′-二苯甲烷二胺与碳酸二甲酯甲基化反应合成4,4′-双(二甲氨基)二苯甲烷

该文以4,4′-二苯甲烷二胺(MDA)与碳酸二甲酯(DMC)为原料合成4,4′-双(二甲氨基)二苯甲烷(MBDMA)。用不同类型催化剂对反应过程中甲氧羰基化和甲基化反应进行了调控。NaY分子筛催化剂促进甲基化反应的发生,适宜的反应条件为:催化剂用量m(NaY)∶m(DMC)=0.07∶1,反应物配比n(DMC)∶n(MDA)=30∶1,反应温度190℃,反应时间6 h,此时MDA完全转化,MBDMA选择性达97%。相反,乙酸锌催化剂则促进甲氧羰基化反应的进行。用高效液相色谱/质谱联用技术(HPLC/MS)对NaY催化下反应副产物的结构进行了分析,发现生成的副产物主要为3种不同程度的N-甲基化产物,表明MBDMA生成是经过逐步甲基化完成的。     

磁性氧化石墨烯负载离子液体催化碳酸二甲酯的合成

通过共价键接枝法制备以磁性氧化石墨烯为载体、咪唑盐型碱性离子液体为活性中心的负载型催化剂Fe_3O_4/GO-[bSIm]OH。通过FT-IR、TGA、XRD等手段对样品进行表征,考察了催化剂质量、原料摩尔比、反应时间、反应温度等条件对甲醇和碳酸乙烯酯合成碳酸二甲酯的酯交换反应的影响。实验结果表明,催化剂质量为0. 1 g、反应温度为90℃、n(Me OH)∶n(EC)=10∶1、反应时间为3 h时,DMC的收率达到95%,选择性达到99%。通过外部磁场将催化剂从反应体系中分离,重复使用5次后,催化剂仍能保持良好的催化活性。     

高热稳定强碱性离子液体用于碳酸二甲酯合成

以咪唑、氢氧化钾和1-乙基-3-甲基咪唑溴盐([Emim]Br)为原料,制得1-乙基-3-甲基咪唑咪唑盐([Emim]IM)。并考察了一系列咪唑类离子液体对催化碳酸乙烯酯(EC)与甲醇(MeOH)酯交换合成碳酸二甲酯(DMC)的影响。根据GC-MS分析,推测了反应机理及路径。结果表明:提高碱强度、增加阴离子半径或缩短咪唑阳离子烷基取代基碳链长度均有利于促进酯交换反应的进行。离子液体[Emim]IM具有阴、阳离子作用相对较弱、阴离子电负性较强的特性,将其用于催化EC与MeOH酯交换合成DMC。结果显示,[Emim]IM活性与甲醇钠相当。在反应温度为68℃,n(EC)∶n(MeOH)=1∶10,催化剂用量为反应原料总质量的0.3%时,1 min即达到反应平衡,DMC选择性为100%,收率为88.70%。随着温度升高、MeOH含量增加,DMC收率逐渐升高。即使在0℃下反应,[Emim]IM仍具有较好的催化活性,与商业化的最优1,3-二甲基咪唑碘盐([Mmim]I)离子液体催化效率相当。催化剂重复使用20次,DMC收率一直维持在88%～90%,展现出极佳的稳定性。     

3-硝基-4-甲氧基乙酰苯胺的选择性催化加氢

以改性骨架镍为催化剂,催化3-硝基-4-甲氧基乙酰苯胺(NMA)液相选择加氢制备了3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺(AMA)。在反应温度60℃,压力0.15 MPa,m(催化剂)/m(NMA)=1/10时,反应1 h,NMA转化率为100%,AMA的选择性达99.9%。分别以乙醇和甲醇为溶剂考察了催化剂的寿命,在乙醇中催化剂连续套用42次,转化率均为100%,AMA选择性只由99.2%下降到97.0%;在甲醇中连续套用15次,转化率均为100%,AMA选择性均高于99.5%。     

Ni-Cu-Ce-B/γ-Al_2O_3对苯酚选择性加氢制备环己酮的催化性能研究

以NiCl_2、Cu(NO_3)_2、Ce(NO_3)_3为原料,采用等体积浸渍法和KBH4还原法制备Ni-Cu-Ce-B/γ-Al_2O_3催化剂,研究了其催化苯酚选择性加氢制备环己酮的反应性能。考察了反应温度、反应压力、反应时间、液时空速、氢气/苯酚体积比、催化剂用量、不同助剂对反应活性和选择性的影响,通过正交实验筛选出了最佳的反应条件。结果表明,在反应温度为150℃、反应压力为1.0 MPa、反应时间为1.5 h、液时空速为2.0 h~(-1)、氢气/苯酚体积比为50/1时,反应活性达48.21%,反应选择性达29.16%。助剂Cu、Ce的加入和催化剂显碱性都有利于生成环己酮。     

甲醇制二甲醚用全氟磺酸树脂催化剂的研究

采用溶胶-凝胶法制备了用于甲醇气相脱水制二甲醚的新型催化剂全氟磺酸树脂/二氧化硅,应用X射线衍射、红外光谱、热重-差示扫描量热、低温氮物理吸附和氨程序升温脱附法对所得催化剂进行了表征。考察了反应温度、甲醇液空速、全氟磺酸树脂含量对甲醇气相催化脱水制二甲醚反应性能和催化剂稳定性的影响。结果表明,催化剂比表面积达820m2/g,在全氟磺酸树脂负载量10.0%、甲醇液空速1h?1、反应温度184℃时,甲醇转化率92.0%,二甲醚选择性99.9%,经350h实验测试,活性和稳定性没有明显变化。     

基于负载型骨架镍催化剂的甲基异丁基甲酮加氢反应的研究

在固定床反应器中采用负载型骨架镍催化剂对甲基异丁基甲酮(MIBK)催化一步加氢制备甲基异丁基甲醇(MIBC)进行了研究,考察了反应温度、压力、氢酮体积比和液体空速等对加氢反应的影响。实验结果表明,在加氢反应过程中,当反应温度为170℃,反应压力为4 MPa,氢酮体积比为400,空速为0.8 h~(-1)时,甲基异丁基甲酮的转化率达到99.1%,选择性达到99.9%。同时,负载型骨架镍催化剂具有良好的稳定性,经过240 h后,催化剂的反应性能未发生明显变化。     

固体碱催化丙酮和碳酸二甲酯合成乙酰乙酸甲酯

以碳酸二甲酯(DMC)与丙酮为原料,在固体碱上合成乙酰乙酸甲酯,并考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和原料摩尔比等因素对反应结果的影响。结果表明,以固体酸为催化剂时,无乙酰乙酸甲酯的生成,而具有中强碱位的K/MgO对反应具有较好的催化性能。当以K/MgO为催化剂,在反应温度为240℃,反应时间5h,催化剂用量为反应物总质量的1.5%,原料摩尔比为n(丙酮)∶n(DMC)=1∶4时,丙酮的转化率和乙酰乙酸甲酯的选择性分别达到41.2%和50.3%。反应的主要副产物为丙酮自身缩合的产物(二丙酮醇、4-甲基-3-烯基-2-戊酮、4-甲基-4-烯基-2-戊酮)以及醚化产物(2-甲氧基丙烯)等。     

合成碳酸二甲酯宏观动力学及反应器数值模拟

在固定床反应器中研究了PdCl_2-CuCl_2-KOAc/AC催化剂上甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)反应的宏观动力学,建立了以CO、O_2、甲醇分压表示的幂函数动力学模型,统计检验表明所得模型具有较高的可信度。依据动力学模型,建立了用于该反应过程的固定床反应器二维拟均相模型,借助Matlab软件,模拟分析了空速、原料组成、进口温度、操作压力和管外介质温度等因素对反应过程的影响。模拟计算结果显示,操作压力和空速对反应器的热点温度影响显著,而甲醇的转化率及DMC对CO的选择性受原料组成影响较大。优化确定了在PdCl_2-CuCl_2-KOAc/AC催化剂上甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯适宜的条件为进料组成CH_3OH/CO/O_2的体积比为0.20:0.27:0.53,空速7 500 h~(-1),进口温度160℃,操作压力0.30 MPa。在该条件下,床层的热点温度为214.96℃,甲醇的转化率为51.69%,DMC对CO的选择性为65.92%。     

碳酸二甲酯合成过程催化剂分离工艺研究

通过分析持液量和反应温度等因素对连续精馏效果的影响,得出在塔釜温度130℃、回流比0.3、塔釜持液小于1 L、处理量200 g/h的条件下,连续精馏试验可以达到EC与催化剂分离的效果,EC的回收率可达99.9％.在塔釜温度120℃、回流比0.3、塔釜持液0.5 L、处理量200 g/h的条件下,通过连续精馏可以将97....