利用新型硝化体系制备硝化纤维素的工艺研究

研究了N2O5-N2O4-HNO3新型硝化体系对纤维素硝化反应中各组分和反应条件对硝化纤维素含氮量及其质量的影响,探讨了硝化组分及反应条件影响硝化纤维素含氮量和分布的规律和内在原因,达到通过调节硝化剂组分含量和反应条件的变化控制硝化纤维素含氮量的目的。     

绿色硝化剂五氧化二氮及其在硝化反应中的应用

硝化反应是一种十分重要的有机反应,在化工领域较为常见.近年来,我国的化工产业得到了快速的发展,同时也对企业日常硝化反应相关工艺提出了越来越高的要求.近年来,由于环境污染问题日益为各国关注,在化工领域,各种具有安全、环境污染少等特点的绿色硝化剂颇受重视.五氧化二氮是近年来备受关注的一种绿色硝化剂,主要对绿色硝化剂五氧化二...     

绿色硝化剂五氧化二氮对甲苯的硝化研究

研究了在HZSM-5分子筛催化下,五氧化二氮对甲苯的硝化反应。该方法通过改变硝化剂,不仅成功地避免了浓硫酸的使用,而且提高了原子经济性,具有良好的环境效益。实验考察了反应温度、反应时间,催化剂用量及Si/Al对反应结果的影响。研究表明,在最佳反应条件下,甲苯硝化反应得率达到42%,对位选择性为79%。     

短程硝化反硝化生物脱氮技术的探讨

短程硝化反硝化技术是将硝化反应控制在亚硝酸盐阶段,不进行亚硝酸盐至硝酸盐的转化,直接进行反硝化反应。文章阐述了短程硝化反硝化的形成机理,理论研究进展,系统介绍了短程硝化反硝化影响因素与控制分析,并探讨了短程硝化反硝化生物脱氮技术需深入研究的要点     

五氧化二氮对氯苯的选择性硝化研究

对硝基氯苯是偶氮染料和硫化染料的重要中间体.本文研究了在HZSM-5分子筛催化下,五氧化二氮对氯苯的硝化反应.该方法通过改变硝化剂,不仅成功地避免了浓硫酸的使用,而且提高了原子经济性,具有良好的环境效益.实验考察了反应温度、反应时间,催化剂用量及Si/Al对反应结果的影响.研究表明,在最佳反应条件下,氯苯硝化反应得率达到70%,对位选择性为85%.     

异养硝化-好氧反硝化菌的研究进展

近年来发现了一类具有异养硝化-好氧反硝化功能的细菌,其能够实现同步硝化反硝化(SND)的特性引起了人们广泛的关注。研究表明,异养硝化-好氧反硝化菌具有良好的脱氮性能,并且与传统脱氮过程相比,其N2O释放量占总脱氮量的比例可低至0.04%,COD的去除率有所提高。综述了影响异养硝化-好氧反硝化菌脱氮性能的因素,以及该菌在N2O生物控逸方面的应用,并提出了未来对异养硝化-好氧反硝化应用研究的方向。     

芳香族化合物的固体酸催化硝化研究进展

介绍了以硝酸、混酸、硝酸与乙酸酐混合有机酸酯、氮的氧化物等作为硝化剂的固体酸催化硝酸芳烃的研究进展。评述了HM、HZSM-5、MCM-41、Fe2O3/SO42-、ZrO2/SO42-、沸石BEA、5A分子筛、NaY分子筛等为催化剂催化硝化芳香族化合物的反应性能及其特点。     

推荐一种新硝化剂五氧化二氮及其工业化的生产方法

硝化是化学工业广泛应用的反应，但常规硝化剂是由浓硝酸和浓硫酸混成的，它是一种非常落后且危险性很大的硝化剂。五氧化二氧硝化剂比常规混合酸硝化剂有五大优点，因为它可用半渗透膜电解池法制造，所以今天五氧化二氮商品可以由工业化装置生产，建议国内各浓硝酸生产结合各自工艺特长创造发展新硝化剂生产。     

短程硝化反硝化生物脱氮

对传统的完全硝化反硝化脱氮工艺和短程硝化反硝化的脱氮工艺进行了比较,分析了短程硝化反硝化脱氮工艺的优缺点以及要实现短程硝化反硝化所需要的条件,并介绍了一些国内外研究学者在这方面的研究进展,探讨实现短程硝化反硝化的工艺参数控制以及在实际工程应用中豹价值。     

投加抑制剂实现短程硝化反硝化

外加化学物质对参与硝化反应的两类细菌的抑制作用是不同的,利用这一现象,可实现不经过硝酸盐产物的短程硝化反硝化反应。外加抑制剂会带来新的污染物质,对抑制剂的选择及用量是本研究的重点。当生化处理系统处于完全的短程硝化反硝化过程时,研究了维持此过程所需的条件。     

5,6-二甲基苯并咪唑硝化反应研究

5,6-二甲基苯并咪唑是合成维生素B12的重要前期原料,合成路线为以3,4-二甲基苯胺为原料,经过乙酰化、硝化、水解、还原、环合5步反应,总收率在40%左右。为了提高产品收率和质量,重点研究了影响收率的硝化反应。影响硝化反应的重要工艺指标有硝化反应的温度、硝化反应时间和硝化剂的物质的量。通过对5,6-二甲基苯并咪唑硝化工艺的实验研究,得到最佳反应条件为硝化反应温度为30～45℃,硝化反应时间为30 min,硝化剂用量为理论物质的量的1.6倍,5步反应的总收率可高达50.3%。     

臭氧介质二氧化氮体系在绿色硝化技术中的应用

对采用臭氧介质二氧化氮体系作为硝化剂的一种绿色硝化技术做了综述,对该硝化体系的特点和原理进行了分析,并结合对某些芳烃化合物的硝化过程,提出了其作为新型清洁硝化剂的优缺点。     

Thionyl Nitrate as Nitrating Agent for the Synthesis of 2‐[Butyl(nitro)amino]ethyl Nitrate (n‐BuNENA)

The synthesis of n‐BuNENA by reaction of N‐butylethanolamine and thionyl nitrate is reported herein. Various nitrating agents were studied and thionyl nitrate was found to be a promising nitrating agent. The reaction conditions for the nitration with thionyl nitrate were optimized and the best results were obtained with one equivalent of thionyl nitrate at 0 °C for 3 h. This method has a number of advantages such as performing the reaction in one step, easy handling and work‐up, and good yield. The reaction progress was monitored by HPLC and the product was characterized by IR and ¹H NMR spectroscopy.     

2‐Acetyl‐4,6,8,10,12‐Pentanitro‐Hexaazaisowurtzitane (PNAIW) Preparation and Properties

2‐Acetyl‐4,6,8,10,12‐pentanitro‐2,4,6,8,10,12‐hexaazaisowurtzitane (PNAIW) is formed in the last step of nitration of acetyl isowurtzitane derivatives. The amount of the PNAIW formed depends on the conditions of the nitration reaction (temperature, time, and nitrating mixture used) and on the type of the starting acetyl intermediate. The highest PNAIW yields (30 %) were obtained by nitrating 2,6,8,12‐tetraacetylhexaazaisowurtzitane (TAIW) at 60 °C for half an hour using HNO₃/H₂SO₄ nitrating mixture. HPLC, NMR, FTIR, and DSC measurements were used in the study and their results are reported.     

磷酸二氢钠催化下甲苯的区域选择性硝化

研究了磷酸二氢钠催化甲苯硝化反应的催化活性,通过气相色谱考察了催化剂用量、反应时间、硝化反应温度及催化剂的重复使用等因素对甲苯转化率和产物区域选择性的影响。实验结果表明,在醋酐存在条件下,以CCl4为溶剂,质量分数为95%的硝酸为硝化剂,反应温度55℃,反应60min,1.0g磷酸二氢钠为催化剂,甲苯硝化表现出强的区域选择性,甲苯硝化产物邻对位摩尔比达1.16,较硝硫混酸的1.67显著降低,产物得率达到100%。该催化剂循环使用5次后,催化活性变化很小,产率仅下降0.1%。     

Monoliths in Heterogeneous Catalysis

Nitration of aromatics is a key process in the catalytic manufacturing of semiproducts for the synthesis of drugs, pesticides, and dyes. However, the large-scale synthesis, involving the concentrated mineral acids used as catalysts, makes nitration one of the most environmentally harmful processes, producing huge amounts of organic wastes, exhausted acids, and the products of their neutralization. A search for environmentally safer catalysts and nitrating agents appears to be an actuality. Numerous data concerning the aromatics nitration in homogeneous media have been summarized in a set of books and reviews [l-41. Recent papers are of considerable interest, since they reflect the attempts to perform nitration on heterogeneous catalysts, for example, zeolites [5–8]. The data on aromatic nitration on the surface of solid acids [9, 111 and in the gas phase [12–14] allowed us to clarify the role of intermediate Tand a-complexes, estimate the substrate and position selectivity, and elucidate the main approaches of nitration mechanism in various media. In this review the data concerning nitration on solid catalysts are summarized. We hope this information will make it possible to estimate the perspectives of heterogeneous catalyst application on a large scale.     

甲苯区域选择性硝化的研究进展

综述近20多年来国内外提高甲苯硝化反应区域选择性的各种方法的新进展。通过对各种硝化剂和催化剂的讨论和分析,提出通过提高甲苯硝化产物中对位异构体的比例,可进一步提高甲苯硝化产物的区域选择性,避免大量邻硝基甲苯的产生,改善了硝化反应环境,减少环境污染。将各种分子筛用于甲苯的区域选择性硝化,具有节约能源及原材料、无废酸废水产生、无腐蚀等特点。硝化产物转化率大幅度提高,硝化产物区域选择性好。     

氯苯硝化产物的检测

以Lewis酸作催化剂、硝酸作硝化剂进行氯苯硝化,主要产物是对硝基氯苯、邻硝基氯苯。对其硝化产物进行了定性分析,发现几乎不含间位及其他副产物。以硝基苯为内标物,采用多点校正作出了氯苯、对硝基氯苯、邻硝基氯苯的内标曲线,并对其准确度进行了验证,为氯苯硝化的研究找到一种简便、快捷的定量分析方法。     

抑制硝化副产物确保安全操作提高经济效益

目前工业上生产硝基苯所采用的硝化工艺主要有传统硝化、绝热硝化和氮氧化物气相硝化等,对于传统硝化工艺,不论采用何种结构形式的硝化器,用混酸作硝化剂制硝基苯时,产物中必然含有一些二硝和硝基酚,酚类副产物的存在是造成苯胺装置发生爆炸事故的主要原因,介绍硝化副产物产生的条件并如何抑制,确保安全操作并提高经济效益。     

Aspects of the surface and bulk nitration of cellulose in nitric acid,nitric acid/water,and nitric acid/dichloromethane mixes

Electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA) has been employed to follow the surface nitration of cellulose papers in nitric acid–water and nitric acid–dichloromethane mixes with the aim of: elucidating the identity of the nitrating species in these mixes and from comparison of surface and bulk degree of substitution (DOS) further understanding on the role that morphology plays in the nitration of cellulose in these mixes. In nitric acid, nitric acid–water and nitric acid–dichloromethane mixes, surface nitration was observed to be slow (cf. to that reported in mixed acids) and the concentration of nitronium ion was observed to be low (cf. to mixed acids). On the basis of these observations and from the results of kinetic experiments, reported herein, it is proposed that the nitronium ion, NO₂⁺, is the important nitrating species of cellulose in these nitric acid mixes. Nitration in all but the most concentrated nitric acid–dichloromethane mixes produced equal surface and bulk DOS; however, nitration in pure nitric acid produced different surface and bulk DOS. The latter result implies that the heterogeneous nature of the nitration reaction can influence the DOS achieved.