Li-Ca-Mg-Al-O固体碱催化制备生物柴油

以锂、钙、镁、铝的硝酸盐为原料,以尿素为沉淀剂,采用沉淀焙烧的方法制备了Li-Ca-Mg-Al-O固体碱催化剂。采用单因素实验考察了制备条件对催化剂活性的影响,得到制备优化条件为:元素配比n(Li)∶n(Ca)∶n(Mg)∶n(Al)=1∶2∶1∶1,焙烧温度800℃,焙烧时间6.5h。将优化条件下制备的Li-Ca-Mg-AlO固体碱用于催化蓖麻油和甲醇的酯交换反应,在n(醇)∶n(油)=9,m(催化剂)∶m(油)=0.04,搅拌速率为550r/min,反应温度为65℃,反应时间为3h的条件下,蓖麻油转化率可达85.7%。采用Hammett指示剂滴定法、TG、BET、XRD及SEM对催化剂及其前驱体进行了表征。结果表明:Li-Ca-Mg-Al-O固体碱的碱强度为7.2~11.2;Li-Ca-Mg-Al类水滑石在温度超过800℃后质量不再随温度升高而变化;Li-Ca-Mg-Al-O固体碱催化剂比表面积为11.93m~2/g、孔容为0.031 7cm~3/g,主要由CaO、MgO及Al_2O_3三种晶体组成。     

Li-Ca-Zn-Al-O催化油脂醇解反应

以锂、钙、锌、铝的硝酸盐为原料,尿素为沉淀剂,采用沉淀焙烧法制备了Li-Ca-Zn-Al-O复合氧化物催化剂,采用单因素试验考察了制备条件对催化剂活性的影响。制备复合氧化物催化剂的优化条件为:元素配比n(Li)∶n(Ca)∶n(Zn)∶n(Al)=1∶4∶2∶2,反应温度120℃,焙烧温度800℃,焙烧时间7.0h。将优化条件下制备的Li-Ca-Zn-Al-O复合氧化物用于催化蓖麻油和甲醇的醇解反应,在n(甲醇)∶n(蓖麻油)=9∶1、m(催化剂)∶m(蓖麻油)=0.04∶1、搅拌速率550r/min、反应温度65℃、反应时间3h的条件下,蓖麻油转化率可达91.9%。采用Hammett指示剂法、TG、BET及XRD对复合氧化物及其前躯体进行了表征。结果显示:Li-Ca-Zn-Al-O复合氧化物的碱强度为7.2~11.2;Li-Ca-Zn-Al类水滑石在温度升至800℃时质量趋于稳定;Li-Ca-Zn-Al-O复合氧化物催化剂比表面积为25.70m~2/g、孔体积为0.047 74cm~3/g,且主要由CaO及ZnO两种晶体构成。     

聚乙酸乙烯酯醇解反应及其稳定控制

聚乙酸乙烯酯的醇解度显著影响其性能和运用,本文研究了NaOH/PVAc摩尔比、NaOH浓度、PVAc聚合液浓度、反应温度和反应时间对聚乙酸乙烯酯醇解反应的影响。研究结果表明,影响醇解度最重要的因素是碱/PVAc摩尔比,其次是反应时间,碱/PVAc摩尔比和反应时间有协同作用,反应温度是反应中的次要影响因子。结合均匀设计方法,优化PVAc醇解工艺,提出了以控制碱/PVAc摩尔比和反应时间达到调控PVA醇解度的稳定控制方法。图8表4参4     

KF/ZnO催化蓖麻油甲醇醇解制备生物柴油

以KF为浸渍组分、ZnO为载体,通过浸渍、煅烧制备了KF/ZnO催化剂。通过正交试验探讨了制备条件对催化剂蓖麻油甲醇醇解活性的影响,找到的KF/ZnO催化剂的优化制备条件为:KF水溶液的质量分数20%、干燥温度150 ℃、煅烧温度450 ℃及煅烧时间5 h。将优化条件下制备的催化剂用于蓖麻油甲醇醇解制备生物柴油,蓖麻油转化率可达87.9%。采用现代表征技术对优化条件下制备的KF/ZnO催化剂进行了表征。结果表明,KF/ZnO催化剂由载体ZnO晶体及负载于表面的以单层分散的KF及反应产物构成。催化剂比表面积为8.22 m²/g、孔体积为0.019 1 cm³/g,其表面形貌呈多孔云状,碱强度为7.2～15.0。      

CaO/Zn-Fe-O固体碱的制备、表征及油脂醇解催化活性

采用共沉淀、浸渍及高温焙烧的方法制备了CaO/Zn-Fe-O固体碱催化剂。采用正交试验考察了制备条件对CaO/Zn-Fe-O固体碱油脂醇解催化活性的影响,得到的优化条件为:n(Zn)/n(Fe)=5,Ca(Ac)_2浸渍液质量分数0.15、浸渍时间12h、焙烧温度800℃、焙烧时间3h。以优化条件下制备的CaO/Zn-Fe-O固体碱为催化剂,在n(醇)/n(油)=9、m(催化剂)/m(油)=0.04、搅拌速率400r/min、反应温度70℃、反应时间3h的条件下,蓖麻油转化率为84.21%。采用TG-DTA、FT-IR、BET及XRD技术对催化剂及其前驱体进行了表征。结果表明:Ca(Ac)_2/Zn-Fe水滑石TG曲线出现3个失重台阶,分别位于180~250℃、250~380℃及700~750℃温区;CaO/Zn-Fe-O固体碱催化剂BET比表面积为6.19m~2/g,BJH脱附累积孔容为0.011 6cm~3/g,BJH脱附平均孔半径为3.84nm;CaO/Zn-Fe-O固体碱中的活性组分CaO以无定形或微晶的形式高度分散于Zn-Fe-O复合氧化物载体表面。     

复合金属氧化物催化尿素醇解合成碳酸二乙酯

对复合金属氧化物催化尿素醇解合成碳酸二乙酯反应进行了研究,优选出Zn-Mg-Al三元金属氧化物催化剂对其进行了BET和XRD表征分析,并对合成碳酸二乙酯的工艺参数进行了优化。研究表明当催化剂用量为4%,反应物配比n(乙醇):n(尿素)=10:1,反应温度为190℃,反应时间为7h时,碳酸二乙酯的收率可达38%以上。该催化剂具有良好的催化稳定性,经过4次循环使用,DEC收率仍保持在30%以上。     

Ca-Mg-Zn-Al-O固体碱催化剂的制备及其催化性能

采用共沉淀和高温焙烧的方法制备了Ca-Mg-Zn-Al-O固体碱催化剂,并采用正交实验对催化剂的制备条件进行了优化;通过TG-DTA,BET,XRD,SEM等手段及Hammett指示剂法对催化剂及其前体进行了表征。实验结果表明,正交实验得到的较适宜的制备条件为:陈化温度80℃、陈化时间12 h、焙烧温度700℃、焙烧时间5 h。以在上述优化条件下制备的Ca-Mg-Zn-Al-O固体碱为催化剂,用于蓖麻油与甲醇的酯交换反应,在n(甲醇)∶n(蓖麻油)=9、m(催化剂)∶m(蓖麻油)=0.04、搅拌转速550 r/min、反应温度65℃、反应时间3 h的条件下,蓖麻油的转化率稳定在95%~99%之间。     

氧化锌催化尿素醇解制备碳酸二甲酯的研究

研究了在600℃煅烧氧化锌、醋酸锌和沉淀法制得碳酸锌而得到的氧化锌催化剂,对尿素醇解制备碳酸二甲酯的催化作用。实验表明,通过引入少量的甲醇钠,使中间产物氨基甲酸甲酯的产率有明显提高,进而表明尿素醇解是分两步进行的。探讨了在甲醇钠作用下,氧化锌催化尿素醇解的影响因素。     

氟改性的镁-铝复合氧化物催化酯交换反应制备生物柴油

 利用"记忆效应"将氟离子插层到镁铝水滑石的层间,并以此为前驱体焙烧制备出氟改性的镁铝复合氧化物。采用电感耦合等离子体原子发射光谱、N₂吸附-脱附技术、X射线固体粉末衍射、傅里叶变换红外光谱和Hammett指示剂法对其进行了表征。结果表明,焙烧温度明显影响样品的结构和碱性。在催化大豆油和甲醇酯交换制备生物柴油的反应中,氟改性镁铝氧化物比纯镁铝氧化物表现出了更优的催化性能;而且氟改性镁铝氧化物的碱强度对其催化性能有较大影响,450℃下焙烧所得样品的催化性能最好。在催化剂用量3.0%、反应温度60℃、n(甲醇)/n(大豆油)=6、反应时间6 h的适宜条件下,大豆油和甲醇酯交换反应转化率为97.3%。     

固体碱催化剂上生物油催化酯化改质

采用湿混法制备了以γ-A l2O3为载体的固体碱催化剂(M gCO3/γ-A l2O3,Na2CO3/γ-A l2O3,CaCO3/γ-A l2O3,K2CO3/γ-A l2O3),将K2CO3/γ-A l2O3催化剂用NaOH溶液浸渍得到K2CO3/γ-A l2O3-NaOH催化剂。以乙酸和乙醇的酯化反应为模型反应,对所制备的固体碱催化剂的酯化反应活性进行了评价,并在筛选出的酯化反应活性较高的K2CO3/γ-A l2O3催化剂上,对生物油催化酯化改质进行了研究。实验结果表明,生物油经催化酯化改质后,运动黏度显著降低,流动性增强,稳定性提高;改质后生物油的pH由2.60升到5.35,运动黏度降低了86.2%,热值提高了45.8%;同时,改质后的生物油中酸类物质含量减少、酯类物质含量增加,挥发性和难挥发性的有机羧酸转化为酯。     

氧化钙/氧化镁催化菜籽油与甲醇酯交换反应动力学的研究

在固体碱 CaO/MgO 催化下,以精制菜籽油与甲醇为原料进行酯交换反应制备了生物柴油,用气相色谱法跟踪分析生物柴油(脂肪酸甲酯)的含量,考察生物柴油中脂肪酸甲酯的生成动力学。结果表明,反应速率动力学方程分3个阶段:反应开始为引发阶段,酯交换反应速率对菜籽油浓度为0.5级,逐步转变为增长阶段的2级反应,最终反应达到平衡阶段。脂肪酸甲酯引发阶段反应活化能为76.77 kJ/mol,频率因子为9.80×10~7(mol/L)~(0.5)/min;增长阶段反应活化能为29.31 kJ/mol,频率因子为6.19×10~3L/(mol·min)。该研究为固体碱催化菜籽油与甲醇酯交换反应的动力学提供了理论基础。     

固体碱用于合成碳酸二甲酯的催化性能

研究了以 γ Al2 O3为载体的固体碱催化剂对甲醇与碳酸亚丙酯酯交换合成碳酸二甲酯反应的活性。考察了反应条件的影响。结果表明 ,KF/ γ Al2 O3在 4种钾化合物中表现出较高活性 ,但碳酸亚丙酯转化率仅为4 0 %。以 KF/ γ Al2 O3为催化剂时的最佳反应条件为 :负载量 0 .2 g/ g,温度 4 1 3K,催化剂用量 4 % (对反应混合物的质量分数 ) ,原料醇 /酯 (摩尔比 )为 5∶ 1     

尿素直接醇解法合成碳酸二甲酯的研究进展

介绍了尿素直接醇解制备碳酸二甲酯反应(DMC)的热力学研究进展。对催化精馏、去除氨气工艺以及高沸点共催化剂、热耦精馏、脂肪二元醇循环剂的应用进行了综述,评价了不同催化体系包括金属化合物、单质金属、多聚磷酸、有机酸盐、有机金属化合物、负载型催化剂和离子液体催化剂的优缺点。此外,还指出了尿素直接醇解法合成DMC生产路线目前存在的问题,并对前景做了展望。     

S_2O_8~(2-)／ZnO催化废聚酯醇解制备对苯二甲酸二辛酯

制备了S_2O_8~(2-)/ZnO固体超强酸催化剂,并用于催化废聚酯醇解合成对苯二甲酸二辛酯(DOTP)。用XRD、SEM、XPS、FT-IR等对S_2O_8~(2-)/ZnO的结构和性能进行了表征,考察了固体超强酸制备条件对其催化性能的影响。结果表明,673K焙烧5h所得超强酸S_2O_8~(2-)/ZnO催化性能稳定,废聚酯与异辛醇在210～220℃反应3h,DOTP收率可达91．6%以上。     

加氢尾油异构脱蜡制取高粘度指数润滑油基础油的试验研究

采用FIDW－1催化剂分别对一种VGO溶剂脱蜡油加氢处理尾油、一种减三线油和一种减压渣油丙烷脱沥青油糠醛精制油的加氢处理尾油和一种VGO加氢处理尾油进行了异构脱蜡试验。结果表明,该催化剂具有良好的脱蜡异构活性、选择性,可以生产高粘度指数润滑油基础油馏分,副产物主要是优质的喷气燃料和柴油馏分。与催化脱蜡和溶剂脱蜡相比,异构脱蜡具有基础油收率高、粘度指数高、副产品价值高等优点。     

氢氧化钾/氧化钙催化三组分双酯交换耦合反应制备生物柴油

以CaO为载体,采用浸渍法制备了一系列CaO负载氢氧化物固体碱,考察负载型固体碱在催化甲醇-油脂-碳酸二甲酯三组分耦合反应体系制备生物柴油中的反应性能。实验结果发现KOH/CaO负载型固体碱表现出最佳反应性能。KOH负载量15%,煅烧温度600℃时制备得到的固体碱催化剂,在常压回流,生成油/酯/醇摩尔比为1∶1∶8,催化剂用量15%的条件下,反应3h,生物柴油收率可达96.4%,反应得到的未经处理的生物柴油中游离甘油的含量仅为0.0196%。采用TG、BET、CO_2-TPD及XRD等技术对KOH/CaO进行了表征,发现催化剂的高活性与KOH和CaO经高温焙烧产生新的晶相有关。     

负载型固体碱催化合成亚苄基丙酮

研究了用固体碱 KOH/Al_2O_3催化合成苯叉丙酮,确定了合成的最佳工艺条件:n(苯甲醛)∶n(丙酮)=1∶4.催化剂用量2g,催化剂最佳负载量12mmol/g,反应温度40～45℃,反应时间为3h,产率达88%以上。     

全氢法生产中高粘度食品级白油技术研究

采用克拉玛依石化公司高压加氢基础油,选用石油化工科学研究院开发的RLF-10贵金属催化剂,可以生产出易碳化物、紫外吸光度等关键指标满足GB4853-94食品级白油要求的中高粘度食品级白油。     

三氟甲磺酸催化萘的烷基化研究

使用三氟甲磺酸作催化剂对萘烷基化反应进行研究,考察了催化剂用量、反应温度、萘烯比、滴加时间等条件对萘烷基化反应的影响,同时对烷基萘产品的抗氧化安定性进行研究。结果表明,在萘烯摩尔比为1:3、反应温度为80 ℃、滴加时间为3 h、反应时间为1 h、催化剂用量为0.8%的条件下,烷基萘产品的运动黏度(100 ℃)为16.35 mm2/s,烷基化反应转化率为96%,产品溴指数为168 gBr2/(100 g),并不需要进一步加氢精制工序。高压差示扫描量热法实验结果表明,在聚α-烯烃中加入一定比例烷基萘产品有助于提高其抗氧化安定性。     

固体超强酸催化长链烷基酚的合成研究

制备了ZrO2/SO24-型固体超强酸催化剂,在该固体超强酸的催化作用下,由长链醇和苯酚通过烷基化反应合成了系列长链烷基酚。探讨了催化剂焙烧温度、催化剂用量、反应时间、反应温度和反应醇酚比对烷基化反应的影响。结果表明,ZrO2/SO24-型固体超强酸对长链醇与苯酚的烷基化反应具有良好的催化效果。当催化剂焙烧温度为550℃时催化活性最佳,酚醇比1.0～1.2,催化剂最佳用量0.8～1.2g,反应时间3～4h,收率最高可达79%,同时反应最佳酚醇比、反应温度、反应时间和催化剂用量均随烷基链的增长略有增加。