双环戊二烯的生产和应用

双环戊二烯(DCPD),分子式为C_(10)H_(12), 分子量为132.21。该品是环戊二烯(CPD) 的二聚体,将CPD置于室温下容易二聚化作 用生成二聚体环戊二烯(DCPD),将本品 加热到140～160℃,能发生可逆反应,解聚 成CPD,反应式如下:     

二聚-解聚法制备高纯双环戊二烯的技术进展

综述了在制备高纯双环戊二烯过程中二聚和解聚反应的温度、时间和压力对选择性和转化率的影响,给出了最佳操作条件的取值范围。对提高二聚的转化率和选择性、解决解聚过程中的结焦问题而采用的新技术进行了分析介绍。     

双环戊二烯聚合材料新进展

本文综述了近五年双环戊二烯聚合材料进展 。     

双环戊二烯衍生物的解二聚温度

用热分析法测定了双环戊二烯烯基乙醇双１－螺环「２，４」，４，６－庚二烯基甲醇，双环戊二烯二甲酸及其钾盐二聚体的解二聚温度。实验结果表明，环戊二烯衍生物二聚体的争二聚温度依上顺序分别为１６５．０，１７０．０，１９６．０。１７５．０℃，即取代基电负性越高，二聚体的解二聚温度越高。     

双环戊二烯连续加氢用镍基催化剂研究

制备了用于双环戊二烯(DCPD)固定床连续式加氢合成桥式四氢双环戊二烯的负载型Ni基催化剂。利用低温氮气吸附(BET)、X射线晶体衍射(XRD)以及程序升温还原(H2–TPR)等手段对催化剂进行表征。结果表明,Ni–Cu/γ–Al2O3催化剂具有更好的加氢活性和稳定性,Cu的加入可降低Ni O的还原温度,促进Ni O在载体表面的分散,有利于加氢活性的提高。此工作为筛选更适合DCPD固定床连续加氢催化剂提供理论和实验依据。     

双环戊二烯聚合初始动力学的研究

对双环戊二烯聚合生成聚双环戊二烯的前期动力学进行了研究。采用的催化体系由五氯化钼和二乙基氯化铝组成,溶剂为正己烷。根据金属-碳烯活性中心引发的链式开环聚合机理确定了双环戊二烯开环聚合的动力学方程,采用多元非线性回归（Pow-ell法）拟合,得到有关参数。     

双环戊二烯开环易位聚合反应用催化剂的研究进展

聚双环戊二烯(PDCPD)是由双环戊二烯(DCPD)聚合而成的高分子化合物,作为一种新型高性能树脂,近年来其市场需求急速发展.为制备PDCPD材料,聚合反应中的催化剂是技术关键,直接决定了产品的性能与制备工艺的经济性.主要基于催化技术的发展过程,从催化剂的结构与功能等方面,介绍了目前DCPD聚合制备PDCPD过程中所采...     

新型钌卡宾催化剂的制备及其对双环戊二烯的聚合活性

首次合成了[(PCy3)2Cl2RuCHCH2OPh]新型钌卡宾催化剂,并成功地用于双环戊二烯(DCPD)的开环易位聚合(ROMP)反应,确定了聚合反应条件对催化剂活性的影响规律。适宜的聚合反应条件为:催化剂和双环戊二烯的物质的量比为1∶600,反应温度60℃,反应时间30 min,双环戊二烯的转化率为99.8%,这表明新型钌卡宾催化剂对双环戊二烯的聚合反应具有优异的催化活性。     

高密度燃料三环戊二烯加氢反应历程

三环戊二烯(TCPD)的加氢产物是具有重要应用价值的高密度碳氢燃料,本文对三环戊二烯的加氢反应过程进行了研究。采用气质联用、红外光谱和核磁共振对加氢产物进行表征,发现在加氢反应中TCPD的降冰片烯(NB)双键首先被饱和,生成中间产物 12,13-二氢三环戊二烯(12,13-DHTCPD),残留的环戊烯 (CP)双键需要在更高的温度和氢压下反应生成四氢三环戊二烯(THTCPD),即反应按照TCPD→12,13-DHTCPD→THTCPD的途径进行。利用密度泛函理论中的B3LYP/6-31G*方法对加氢过程进行模拟,证实TCPD中NB双键比CP双键更活泼,反应活性更高,并且NB双键加氢产物比CP双键加氢产物在热力学上更稳定,因此反应中NB双键优先反应,从理论上证实了实验结果。研究为三环戊二烯的两段加氢工艺提供了理论依据。     

乙二醇基双环戊二烯基醚合成工艺研究

利用双环戊二烯(DCPD)和乙二醇(EG)为主要原料,在对甲基苯磺酸催化作用下进行醚化反应制备乙二醇基双环戊二烯基醚。采用正交试验法确定的反应条件为:n(DCPD)∶n(EG)=1∶1,对甲基苯磺酸、对苯二酚加入量分别为DCPD质量的3%、0.4%,120℃下反应6 h。在此条件下乙二醇基双环戊二烯基醚产率大于77%。     

Pd/C catalytic cyclopropanation of polycyclic olefins for synthesis of high-energy-density strained fuels

Cyclopropane derivates are appealing to synthesis of high-energy-density fuels because of the high strained energy of the three-numbered ring. The catalytic cyclopropanation of olefin with diazomethane is very effective to construct the carbocycle. The majority of the catalysts employed are nonrecyclable homogeneous compounds. Herein, we report cyclopropanation of polycyclic olefins catalyzed by heterogeneous Pd/C. The optimal cyclopropanation conditions were explored utilizing dicyclopentadiene as model substrate and a series of polycyclic olefins were cyclopropanated with high yield. Additionally, the catalyst has good recyclability and stability, as shown by characterizations as well as the fact that no inactivation happens after cyclopropanation. The synthesized cyclopropane derivates exhibit good fuel characteristics like high density (1.006–1.087 g/cm³), high volumetric net heat of combustion (42.58–46.45 kJ/cm³), good low-temperature and combustion performance. This work shows industrial potential for cyclopropanation of polycyclic olefins with diazomethane.     

四氢环戊二烯三聚体的合成

双环戊二烯与环戊二烯反应,经两步合成了标题化合物。考察了环戊二烯与双环戊二烯反应中温度、压力、反应时间及溶剂用量对转化率和环戊二烯三聚体收率的影响,最佳条件220℃,0.5 MPa,m(溶剂)∶m(原料)为50%,反应4 h,双环戊二烯转化率85.4%,环戊二烯三聚体收率76.5%。考察了环戊二烯三聚体加氢反应中催化剂用量、温度、氢气压对反应的影响,在m(Raney Ni)∶m(原料)为25%,90℃,4.0 MPa的最佳条件下反应540 min,收率99.6%。两步反应总收率76.2%,产物经质谱、红外光谱等进行了表征。     

低碳烯烃齐聚合成液体燃料研究进展

以低碳烯烃为原料进行齐聚反应是制取清洁液体燃料的重要途径之一。目前,在烯烃齐聚反应的产业化发展中,开发具有高活性、高稳定性、产物分布集中的多相催化剂仍是重要的研究方向。本文概述了多相催化烯烃齐聚反应在酸性位点以及镍金属位点两种活性中心上的作用机理,并分别对C₂⁼、C₃⁼和混合烯烃的齐聚反应进行介绍;从多相催化剂的优化设计角度,具体包括载体的类型、孔道结构和活性中心的分布状态以及反应条件的优化等方面对当前的研究工作进行了综述。探讨了多相催化烯烃齐聚反应在制备液体燃料中存在的优势和问题,为进一步开发高选择性、长寿命的多相催化剂提供借鉴。     

异丁烯齐聚反应精馏的耦合工艺研究

针对异丁烯齐聚反应和产物提纯过程相分离的工业现状,在自行设计的实验装置上进行了异丁烯齐聚催化反应精馏耦合工艺的研究,分别考察了系统操作状态随时间的变化规律和影响反应精馏过程的主要因素。结果表明:为了得到较高的异丁烯转化率和二聚物选择性,采用全回流操作,进料位置宜设在反应段上方;回流温度过低和塔釜温度过高都对过程不利;添加适当的液相惰性组分,有利于改善填料层的分离效果。在转化率相同的情况下,该反应精馏过程的二聚物选择性大大高于固定床微分反应器和高压釜式反应器的实验结果。     

桐油改性双环戊二烯不饱和树脂的合成研究

利用缩聚反应后期桐油与双环戊二烯不饱和聚酯(DCPD-UPR)主链上不饱和双键的Diels-Alder(D-A)反应合成了桐油改性DCPD-UPR,研究了各种原料用量对桐油改性DCPD-UPR其浇注体力学性能的影响。结果表明:当顺酐与苯酐的物质的量比为2∶1～3∶1,双环戊二烯与顺酐物质的量比为0.6～0.8∶1,1,2-丙二醇与二甘醇物质的量比2∶1,缩聚反应后期加入10%(质量分数)桐油,苯乙烯质量分数为35%～40%时,获得的桐油改性DCPD-UPR粘度适中,浇注体的断裂伸长率提高了78.2%,冲击强度提高了82.0%。     

Ammonia combustion at elevated pressure and temperature conditions

This numerical study examines the combustion characteristics of premixed ammonia-air mixtures, with equivalence ratios around unity, at elevated pressure and temperature conditions which are encountered in SI engine operations. The laminar burning velocity, final flame temperature and species concentrations were determined using Konnov’s mechanism [18]. A flat, freely propagating flame was considered. Both equivalence and compression ratios have an important impact on both the laminar burning velocity and the adiabatic flame temperature. Furthermore, only the variation of the equivalence ratio has a major impact on the formation of nitrogen monoxide. It was found that the compression ratio and the final temperature do not have a significant impact on NO yields for equivalence ratios above unity.     

乙烯齐聚制备高级α-烯烃的研究新进展

介绍了国内外乙烯齐聚催化剂的研究进展，对乙烯齐聚催化体系的影响因素(配体、助催化剂、第三组分、溶剂、压力和温度等)进行了分析。针对我国乙烯齐聚研究的差距与不足，指出应加快Zr系及Ni系乙烯齐聚催化剂的研究。     

Thermodynamics of metal reactants for ammonia synthesis from steam,nitrogen and biomass at atmospheric pressure

Catalytic ammonia synthesis at approximately 30 MPa and 800 K consumes about 5% of the global annual natural gas production causing significant CO₂ emissions. A conceptual solar thermochemical reaction cycle to produce NH₃ at near atmospheric pressure without natural gas is explored here and compared to solar thermochemical steam/air reforming to provide H₂ used in the Haber‐Bosch process for NH₃ synthesis. Mapping of Gibbs free energy planes quantifies the tradeoff between the yield of N₂ reduction via metal nitridation, and NH₃ liberation via steam hydrolysis vs. the temperatures required for reactant recovery from undesirably stable metal oxides. Equilibrium composition simulations suggest that reactants combining an ionic nitride‐forming element (e.g., Mg or Ce) with a transition metal (e.g., MgCr₂O₄, MgFe₂O₄, or MgMoO₄) may enable the concept near 0.1 MPa (at maximum 64 mol % yield of Mg₃N₂ through nitridation of MgFe₂O₄ at 1,300 K, and 72 mol % of the nitrogen in Mg₃N₂ as NH₃ during hydrolysis at 500 K). © 2011 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 58: 3203–3213, 2012