2,6-二异丙基萘的合成与分离技术的进展

2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)是一种重要的化合物,可用于制取高级聚酯材料和液晶聚合物。本文论述了由萘经选择性烷基化生成2,6-DIPN的研究进展,着重阐述了合成2,6-DIPN所用催化剂的研究;还总结了从异构体中分离2,6-DIPN的方法,并对吸附分离法做了详细阐述;指出由萘作原料,沸石分子筛作催化剂制备2,6-DIPN是石油萘生产的理想的技术方向。     

2,6-二异丙基萘的分离精制

研究了从萘与丙烯合成的异丙基萘混合物中分离、精制2,6 二异丙基萘(2,6 DIPN)的方法. 考察了精馏操作条件对精馏分离结果的影响,并研究了结晶温度及溶剂对产品纯度和收率的影响. 实验结果表明,以自行合成的烷基化产品混合物为粗产品,在1000 Pa真空度下减压精馏,收集165℃的馏出物可得到含量约50 的2,6 DIPN,将此馏分在9℃下结晶,所得晶体以乙醇为溶剂洗涤2次后,可精制出纯度为99.42 的2,6 DIPN.     

2,6-DIPN与2,7-DIPN二元体系固液相图的测定和关联

绘制了2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)与2,7-二异丙基萘(2,7-DIPN)二元体系的固液相图,测定了2,6-DIPN和2,7-DIPN二元混合物体系的低共熔点,并用理想溶液模型进行了关联。结果表明,2,6-DIPN与2,7-DIPN二元体系固液平衡相图为简单低共熔混合物相图,低共熔点温度为-19.5℃,组成为2,7-DIPN12.2%(质量分数,下同),2,6-DIPN87.8%,由试验数据拟合得到2,6-DIPN的熔化焓为4.878kJ/mol。     

择形催化合成2,6-二异丙基萘的研究进展

介绍了采用择形催化剂合成 2 ,6 DIPN的研究进展 ,论述了萘异丙基化择形催化合成 2 ,6 DIPN的影响因素和择形催化机理 ,以及择形分子筛催化剂的改性方法     

2,6-二异丙基萘液相空气氧化制2,6-萘二甲酸

在1 L钛材反应釜内,采用Co-Mn-Br系催化剂对2,6-二异丙基萘（2,6-DIPN）液相氧化合成2,6－萘二甲酸（2,6-NDCA）的工艺条件进行了研究。采用反相高效液相色谱法分析2,6-萘二甲酸的纯度,考察了催化剂的量、反应温度、压力、原料的进料量、体系的含水量等因素对氧化反应结果的影响,得出了氧化反应较为适宜的操作条件;考察了在含氧气体中添加一定量的CO2和催化剂中加入Ni对氧化反应的影响,结果表明,CO2和Ni都可作为反应促进剂,明显提高产物的收率和纯度。在适宜的工艺条件下,实现了2,6-萘二甲酸的连续化生产,反应稳定后产品纯度可达到95%以上,随反应时间的延长,2,6-NDCA收率由69%提高到73%。     

β型分子筛催化合成2,6-二异丙基萘的初步研究

合成2，6-二异丙基萘（2，6-DIPN）的原料萘和丙烯都是常见的化工原料，目前研究的重点是找到高海性和高选择性的催化剂，以及优化反应条件提高收率。在本试验中以国产的催化剂β型分子筛入手。探讨反应条件对反应结果的影响。     

Co-Mn-Br催化2,6-二异丙基萘液相氧化制2,6-萘二甲酸

在高压反应釜中考察了操作方式、反应温度、金属催化剂浓度、溴浓度和反应压力对Co-Mn-Br液相催化氧化2,6-二:异丙基萘(2,6-DIPN)制2,6-萘二甲酸的影响。结果表明,半连续式操作方式比间歇式操作方式好。采用半连续操作方式时,较好的反应条件为185℃,2.0MPa,Co和Mn与2,6-DIPN的物质的量之比15:1,Br与Co和Mn的物质的量之比为1:5。在该反应条件下,得到淡黄色的产品,2,6-萘二甲酸收率达62.9%。     

2,6-二甲基萘的分离与提纯方法

介绍了10种二甲基萘异构体的物性特征，并对吸附法、共熔结晶法、高压结晶法、直接结晶法及乳化结晶法分离2，6－二甲基萘的技术进行了综述。     

2,7-二甲氧基萘的合成

以2,7 二羟基萘和硫酸二甲酯为原料,合成了2,7 二甲氧基萘。考察了各种因素对反应收率的影响,结果表明:当n(2,7 二羟基萘)∶n(硫酸二甲酯)=1∶3,反应温度80℃,w(NaOH)=48%,反应时间3h,采用滴加反应物硫酸二甲酯的加料方式,2,7 二甲氧基萘的收率可达到78 3%。     

离子改性Y分子筛吸附分离1,1,1,2-四氟乙烷/1,1-二氟-2-氯乙烯

用CaCl₂、La（NO₃）₃和Ce（NO₃） ₃溶液对NaY分子筛进行离子改性制备出CaY、LaY和CeY分子筛。将其及NaY为吸附剂,利用动态吸附法评价其吸附分离1,1,1,2-四氟乙烷（HFC-134a）产品中微量1,1-二氟-2-氯乙烯（HCFC-1122）的性能。同时采用X射线衍射（XRD）、吡啶红外（FTIR）和氨-程序升温脱附（NH₃-TPD）等手段对新鲜及再生后的吸附剂进行结构和表面性质表征。结果表明：CaY、LaY与CeY分子筛上的Brønsted酸中心可与HCFC-1122形成p-吸附配合物,从而将吸附流出气中HCFC-1122的残余率降低至1.0%以下;Brønsted酸强度越高,p-吸附配合物越容易形成,最低吸附温度越低（CeY     

On thermodynamic separation efficiency: Adsorption processes

A simplified thermodynamic analysis of adsorption processes in temperature swing adsorption (TSA) and pressure swing adsorption (PSA) modes as a function of adsorbate concentration and the adsorbent–adsorbate interaction strength is presented in this article. The thermodynamic separation efficiency of a TSA process is optimal at dilute feed conditions, and becomes more thermodynamically efficient with increasing adsorbate affinity even though the energy of separation increases. The adsorption process is spontaneous, and for a strong isotherm, the energy required to reverse the adsorption is nearly independent of the adsorbate concentration as adsorbate loading in nearly‐saturated materials is essentially constant with feed concentration. PSA units are efficient thermodynamically and the efficiency increases with the concentration of the desired adsorbate. This thermodynamic treatment has implications for separation processes that address carbon emissions. TSA systems operate more efficiently (thermodynamically) in the “air capture” case because they apply work to the concentrated product rather than the dilute feed. © 2016 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 62: 3699–3705, 2016     

碳酸二甲酯-甲醇共沸物的吸附分离

分别采用疏水硅沸石Si-1和高硅HZSM-5分子筛吸附剂,对碳酸二甲酯(DMC)-甲醇(MeOH)气相共沸物进行动态吸附分离的实验研究。实验结果表明:疏水硅沸石Si-1及高硅HZSM-5分子筛均选择性吸附DMC,且表现良好的吸附分离性能。其中Si-1对DMC的吸附选择性达86%,100 g吸附剂对DMC的饱和吸附质量为3.48 g,分离因子α为14.77。此外,利用红外光谱分析了疏水硅沸石Si-1和高硅HZSM-5分子筛的特性基团,并采用热重分析对吸附饱和的吸附剂进行吸附机理研究。结果表明:HZSM-5分子筛含Si—OH和H+强吸附位,DMC在其上的吸附为强化学吸附;而DMC在硅沸石上的吸附是选择性物理吸附。     

2,7-二溴-N-辛基咔唑的合成与表征

以4,4'-二溴联苯为原料,经硝化、闭环、N-烷基化反应合成了2,7-二溴-N-辛基咔唑(Ⅲ)。4,4'-二溴联苯与发烟硝酸按n(4,4'-二溴联苯)∶n(HNO3)=1.0∶4.0,在75℃下进行硝化,反应5 h,得到了2-硝基-4,4'-二溴联苯(Ⅰ),收率97%;中间产物Ⅰ与三苯基膦按n(2-硝基-4,4'-二溴联苯)∶n(三苯基膦)=1.0∶3.0,在无水无氧条件下,闭环反应得到了2,7-二溴咔唑(Ⅱ),收率85%;在碱性条件下,中间产物Ⅱ与1-溴辛烷按n(2,7-二溴咔唑)∶n(1-溴辛烷)=1.0∶1.5,N-烷基化反应合成最终产物,收率85%。产物结构经IR、元素分析和1HNMR确证。     

ZBAF中沸石对铵氮的吸附特性试验研究

用化学方法和生物方法对沸石滤料曝气生物滤池(ZBAF)中长期运行吸铵饱和的沸石进行再生,并通过吸附动力学和吸附热力学对新鲜沸石和再生沸石的吸附容量和吸附速率进行了试验研究。研究结果表明:再生沸石对铵氮良好的吸附和交换性能仍然存在;再生沸石的吸附速率较新鲜沸石有所下降;化学再生沸石的吸附容量较新鲜沸石基本不变,而生物再生沸石的吸附容量下降较大。     

正构烷烃在介孔5A沸石中的吸附

分别选取具有不同碳原子数的正庚烷、正辛烷和正癸烷为吸附质,微孔及具有不同晶内介孔孔隙度的介孔5A沸石为吸附剂,通过重量吸附法测定了3种正构烷烃在293、308和318 K 3个温度下在微孔和介孔5A沸石上的吸附等温线,并从热力学的角度对其进行了分析。Langmuir、Langmuir-Freundlich和Toth 3种吸附模型对从实验获得的吸附数据的拟合结果表明,不同于烷烃分子在微孔5A沸石内的吸附,3种烷烃在介孔5A沸石上的吸附可用Langmuir-Freundlich和Toth两种吸附模型得到较好的拟合,在同一温度下,3种正构烷烃在介孔5A沸石内的最大吸附量均大于各自在微孔5A内的最大吸附量,但吸附质与吸附剂相互作用力随中孔的引入而减小,并由于微介孔吸附的共存,使得表面吸附多相性增加;另外,基于吸附数据计算获得的烷烃分子在沸石表面的吸附亨利常数和初始吸附热数据表明,沸石晶内介孔的存在,使其亨利常数和初始吸附热均减小;另外,由Clausius-Clapeyron方程计算得到的等量吸附热随表面吸附量变化的趋势表明,3种正构烷烃在介孔5A沸石内吸附热均随吸附量的增加而减小,其中以癸烷的变化最为明显。     

基于双回流变压吸附工艺的空气分离模拟及分析

双回流变压吸附是一种在吸附塔中间位置进料,塔顶和塔底分别采用轻、重组分回流的变压吸附过程,能够同时生产两种高纯度、高回收率的产品气。以实验室自主合成的LiLSX分子筛为吸附剂,利用Aspen Adsorption模拟软件,对进料组成为78%N₂/21%O₂/1%Ar的实际空气进行了两塔双回流变压吸附的模拟研究。模拟结果表明：当原料气为78%N₂/21%O₂/1%Ar,吸附压力为2 bar(1 bar=10⁵ Pa),解吸压力为0.3 bar,进料量为0.4 m³/h,轻组分回流流量为0.095 L/min,重组分回流流量为5.22 L/min时,能够得到体积分数为95.67%的O₂和体积分数为98.25%的N₂,回收率分别为94.60%和99.91%。并且进一步探究了进料位置、吸附时间、轻组分回流流量、重组分产品气流量等因素对O₂和N₂两种产品气纯度和回收率的影响。     

高纯度2,6-二硝基甲苯的合成进展

介绍了聚氨酯工业重要原料2,6-二硝基甲苯的多种合成方法.重点论述了从工业二硝基甲苯中分离出高纯度2,6-二硝基甲苯的方法,分析了目前各种方法中存在的问题,指出了开发新的无公害分离方法的重要性和必然趋势.     

正烷烃在硅石和ZSM-5与沸石上的吸附平衡

The adsorption equilibria of n-heptane, n-octane and n-nonane on silicalite and ZSM-5 have been measured in the temperature range of 373.15--473.15K under low pressure (0---5.332kPa). All the experimental data can be represented by a generalized characteristic curve of the extended adsorption potential theory utilizing the parameter of the initial heat of adsorption, which is estimated reasonably by a new approach.