温和条件下DMF催化苯乙烯空气环氧化的研究

不加任何其他催化剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)既为溶剂又为催化剂,在温和条件下催化苯乙烯的空气环氧化反应.探讨了反应温度、反应时间、反应介质及不同的氧化剂对苯乙烯的环氧化效果的影响.结果表明,反应温度对选择性生成环氧苯乙烷的影响较大,低温不利于反应的进行,但是温度过高,有部分的苯乙烯会发生聚合;随着反应时间的延长,转化率缓慢增加,环氧苯乙烷的选择性变化不大;同时对比了其他氧化剂如过氧化氢、次氯酸钠、叔丁基过氧化氢和纯氧等氧化苯乙烯的实验结果,发现空气明显优于另外几种氧化剂.以空气为氧源,DMF为溶剂,控制110℃反应4 h,苯乙烯的转化率和选择性分别达到了12.6%和72.6%.     

相转移条件下苯乙烯催化氧化反应工艺研究

采用钼的杂多酸为催化剂,三辛基甲基氯化铵为相转移剂,以双氧水为氧化剂在两相反应中催化氧化苯乙烯,生成中间产物环氧苯乙烷;在催化剂催化下,环氧苯乙烷开环,生成苯甲醛和苯基乙二醇等产物,单程转化率达到28.44%(基于苯乙烯),在55℃,双氧水浓度为12%时,反应生成苯甲醛的选择性为100%,通过对平衡反应的研究,得到了不同参量对3种产物选择性的影响,工业上可以通过精馏分离,得到纯净的3种有机物。     

不对称席夫碱镍催化苯乙烯环氧化的研究

以3,5-二叔丁基水杨醛和邻苯二胺为单体,合成单边席夫碱配体L2,再在配体L2的基础上,以金属离子Ni2+为活性中心,与3种带有不同推拉电子基团的醛进行反应,制备了3个双边不对称席夫碱镍配合物,并利用FT-IR、元素分析对所制备的配体及配合物结构进行了表征。以70%的TBHP为氧源,考察不对称席夫碱镍配合物对苯乙烯环氧化反应的催化性能,并对反应工艺条件进行优化,考察反应时间、氧化剂用量、反应温度、溶剂类型、催化剂用量等条件对苯乙烯的转化率和环氧苯乙烷选择性的影响。实验结果表明,当反应时间为4h、氧化剂用量为9mmol、反应温度为65℃、溶剂为CHCl3、催化剂用量为0.01mmol时,苯乙烯的转化率和选择性达到最大,分别为79.05%、37.17%。     

对二甲苯液相催化氧化新工艺

提出一种对二甲苯(PX)催化氧化新工艺。研究以纳米粒子CeO_2为催化剂,水为溶剂,含臭氧的空气为氧化剂,在85℃时对二甲苯液相催化氧化过程。主要考察温度、催化剂、臭氧浓度、反应时间等因素对PX转化率和各氧化产物选择性的影响。结果表明,对二甲苯和纳米粒子CeO_2的摩尔比为278.6∶1,臭氧浓度65 mg/L,溶剂水75 mL,反应时间8.5 h,气体流量0.5 L/min,反应温度85℃,对二甲苯转化率为13.6%,对甲基苯甲酸选择性高达86.2%。若溶剂由水变为冰醋酸,可以显著增加氧化深度,使对甲基苯甲酸中甲基进一步转化为醛基。     

对二甲苯液相催化氧化新工艺

提出一种对二甲苯(PX)催化氧化新工艺。研究以纳米粒子CeO_2为催化剂,水为溶剂,含臭氧的空气为氧化剂,在85℃时对二甲苯液相催化氧化过程。主要考察温度、催化剂、臭氧浓度、反应时间等因素对PX转化率和各氧化产物选择性的影响。结果表明,对二甲苯和纳米粒子CeO_2的摩尔比为278.6∶1,臭氧浓度65 mg/L,溶剂水75 mL,反应时间8.5 h,气体流量0.5 L/min,反应温度85℃,对二甲苯转化率为13.6%,对甲基苯甲酸选择性高达86.2%。若溶剂由水变为冰醋酸,可以显著增加氧化深度,使对甲基苯甲酸中甲基进一步转化为醛基。     

Fe-Co-β-SBA-15的制备及催化氧化性能研究

利用β-SBA-15载体并通过分步浸渍法合成了Fe-Co-β-SBA-15催化剂。通过XRD、BET、FT-IR、TG-DTA和EDS对催化剂进行表征测试。以苯乙烯为原料、H2O_2为氧化剂、丙酮为溶剂进行催化氧化反应,考察了Co质量分数、Fe质量分数、焙烧温度、焙烧时间对氧化反应的影响。结果表明,在Co质量分数为10%、Fe质量分数为5%、焙烧温度为550℃、焙烧时间为5 h的优化条件下催化氧化苯乙烯合成苯甲醛,苯乙烯转化率为93. 69%,苯甲醛选择性、收率分别为89. 73%、82. 94%。     

含Bi中孔分子筛(Ⅱ)苯乙烯氧化反应机理及条件的优化

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,硝酸铋为铋源,在弱碱性的条件下用水热法合成了Bi-Si中孔分子筛,该分子筛在苯乙烯催化氧化制苯甲醛的反应中具有很好的催化活性.通过改变溶剂的种类及用量、反应时间、反应温度、双氧水浓度、催化剂用量,获得了较佳反应条件,结果表明：在以25 ml甲醇为溶剂,以4.5 ml H₂O₂（30％）为氧化剂,苯乙烯用量1.5 ml,催化剂用量0.075 g,80 ℃反应2 h的条件下,苯乙烯转化率43.1％,苯甲醛选择性73.5％,苯甲醛产率达到31.7％,同时对可能的苯乙烯氧化反应机理进行了推测.     

钛硅分子筛催化丙烯环氧化工艺研究

以钛硅分子筛TS-2为催化剂,过氧化氢为氧化剂,甲醇为溶剂,研究TS-2催化剂催化丙烯生成环氧丙烷.考察了停留时间、反应温度、反应压力和催化剂用量对环氧丙烷收率和选择性的影响.实验结果表明,合适的反应条件为50℃,0.30 MPa,催化剂用量为反应物质量的3.44%,停留时间90 min.在该条件下反应,过氧化氢的平均转化率和环氧丙烷的选择性分别为45%和96%左右.TS-2催化剂的重复使用实验表明,TS-2催化剂在催化丙烯环氧化制环氧丙烷的反应中具有较好的催化活性和稳定性.     

Nb-SBA-15催化氧化苯乙烯制苯甲醛

对介孔分子筛Nb-SBA-15催化氧化苯乙烯制苯甲醛的催化性能进行了研究.通过XRD、BET测试手段对Nb-SBA-15的结构进行了分析.结果表明,随着Nb负载量的增加,载体特征峰强度逐渐减弱,但仍保留SBA-15的高度有序的二维六方介孔结构.以H2O2为氧化剂,丙酮为溶剂,得出了Nb-SBA-15催化氧化苯乙烯制苯甲醛的最佳工艺条件:反应温度为70℃,反应时间为8 h,催化剂用量为原料质量的10.0%,n(苯乙烯):n(H2O2):,n(丙酮)=1:2:2,苯乙烯的转化率可达46.65%,苯甲醛的选择性为98.87%.     

微波辅助湿式催化氧化处理腈纶废水的研究

将微波与湿式催化氧化技术相结合,以硫酸改性纳米氧化铈为催化剂,H2O2为氧化剂,降解腈纶废水。研究了催化剂和氧化剂的用量、反应时间、反应温度等因素对有机物去除率的影响,确定了最佳反应条件为50 m L腈纶废水(COD 635 mg/L)投加0.25 g酸化纳米Ce O2催化剂和0.3 m L 6%的H2O2,室温下搅拌3 h,微波辐射140℃下反应60 min,COD平均去除率达到89.7%。     

Pd/Fe_2O_3金属催化剂的制备及其催化还原邻氯硝基苯的研究

本文采用浸渍法制备了一系列负载型金属催化剂,进一步考察了它们催化邻氯硝基苯加氢反应的催化性能。研究表明:以纳米Fe_2O_3为载体所制得的Pd/Fe_2O_3金属催化剂用于邻氯硝基苯催化加氢反应具有较高的反应活性和选择性,反应转化率达90%以上,其中邻氯苯胺的选择性也达到90%以上。     

离子液体功能化salen Mn催化苯乙烯与CO2一锅合成碳酸苯乙烯酯

合成了咪唑离子液体功能化salen Mn配合物(IL-salen Mn),并作为催化剂应用于苯乙烯与CO2一锅合成碳酸苯乙烯酯反应中.以尿素过氧化氢(UHP)为氧化剂、吡啶氮氧化物(PyNO)为助剂,催化苯乙烯高效制备环氧苯乙烷,继而催化环氧苯乙烷与CO2发生环加成反应合成碳酸苯乙烯酯.考察了催化剂种类和用量、助剂用量、氧化剂种类和用量、反应时间、反应温度及CO2压力对上述反应的影响.结果表明,当催化剂IL-salen Mn用量为苯乙烯物质的量的8％、n(苯乙烯):n(UHP):n(PyNO)=1.0:3.0:0.2、环氧化反应温度和时间分别为30℃和5 h、环加成反应温度和时间分别为80℃和12 h、CO2压力为1.0 MPa时,苯乙烯的转化率为90％,碳酸苯乙烯酯收率达到32％.结合前期研究与反应时间动力学结果,推测了该一锅反应的可能机理.     

离子液体功能化salen Mn催化苯乙烯与CO2一锅合成碳酸苯乙烯酯

合成了咪唑离子液体功能化salen Mn配合物(IL-salen Mn),并作为催化剂应用于苯乙烯与CO2一锅合成碳酸苯乙烯酯反应中.以尿素过氧化氢(UHP)为氧化剂、吡啶氮氧化物(PyNO)为助剂,催化苯乙烯高效制备环氧苯乙烷,继而催化环氧苯乙烷与CO2发生环加成反应合成碳酸苯乙烯酯.考察了催化剂种类和用量、助剂用量、氧化剂种类和用量、反应时间、反应温度及CO2压力对上述反应的影响.结果表明,当催化剂IL-salen Mn用量为苯乙烯物质的量的8％、n(苯乙烯):n(UHP):n(PyNO)=1.0:3.0:0.2、环氧化反应温度和时间分别为30℃和5 h、环加成反应温度和时间分别为80℃和12 h、CO2压力为1.0 MPa时,苯乙烯的转化率为90％,碳酸苯乙烯酯收率达到32％.结合前期研究与反应时间动力学结果,推测了该一锅反应的可能机理.     

离子液体功能化salen Mn催化苯乙烯与CO2一锅合成碳酸苯乙烯酯

合成了咪唑离子液体功能化salen Mn配合物(IL-salen Mn),并作为催化剂应用于苯乙烯与CO2一锅合成碳酸苯乙烯酯反应中.以尿素过氧化氢(UHP)为氧化剂、吡啶氮氧化物(PyNO)为助剂,催化苯乙烯高效制备环氧苯乙烷,继而催化环氧苯乙烷与CO2发生环加成反应合成碳酸苯乙烯酯.考察了催化剂种类和用量、助剂用量、氧化剂种类和用量、反应时间、反应温度及CO2压力对上述反应的影响.结果表明,当催化剂IL-salen Mn用量为苯乙烯物质的量的8％、n(苯乙烯):n(UHP):n(PyNO)=1.0:3.0:0.2、环氧化反应温度和时间分别为30℃和5 h、环加成反应温度和时间分别为80℃和12 h、CO2压力为1.0 MPa时,苯乙烯的转化率为90％,碳酸苯乙烯酯收率达到32％.结合前期研究与反应时间动力学结果,推测了该一锅反应的可能机理.     

新型钼(Ⅵ)系配合物MoO2Cl2(OPMePh2)2催化苯乙烯环氧化研究

合成出3种Mo(Ⅵ)配合物MoO2F2(OPMePh2)2、MoO2Cl2(OPMePh2)2、MoO2Cl2(OPPh3)2,并用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征.首次报道以MoO2Cl2(OPMePh2)2为催化剂、以叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧源,催化环氧化苯乙烯反应,反应体系温和有效.研究结果表明,反应温度、反应时间、溶剂种类、氧源用量和催化剂用量等反应条件对苯乙烯环氧化反应具有重要影响.在优化条件下,苯乙烯转化率达到60.07%,环氧化产物选择性达到46.35%.     

碳纳米管负载纳米二氧化钌一步催化氧化环己烷

以不同载体负载的纳米二氧化钌作为催化剂，O₂为氧化剂，实现一步催化氧化环己烷制备己二酸，考察催化剂载体、引发剂、反应时间、温度和压力对环己烷转化率和己二酸选择性的影响。结果表明，碳纳米管负载纳米二氧化钌作为催化剂具有高的活性和选择性；在125 ℃、1.5 MPa和反应6 h的条件下，环己烷转化率达到40％，己二酸选择性达80％以上；催化剂可重复使用，具有较好的稳定性。     

铁酸锌纳米微粒的制备及其催化性能

采用溶胶 -凝胶法制备了铁酸锌纳米微粒催化剂 ,运用 DTA- TG、IR、XRD以及 BET比表面测试等手段对所制备的样品进行了表征。同时 ,考察了铁酸锌对二氧化碳选择性氧化乙苯制苯乙烯的催化性能。结果表明 :制备的铁酸锌为尖晶石型晶体 ,粒子的比表面积为 32 .5 m2 /g,晶粒大小约为 33nm。在由二氧化碳选择性氧化乙苯制苯乙烯的反应中表现出较好的催化活性     

苯乙烯催化环氧化制备氧化苯乙烯

以苯乙烯为原料 ,双氧水为氧化剂 ,钼酸铵为催化剂 ,氧化三丁锡为相转移剂 ,硫酸钠为引发剂 ,氯仿为溶剂制备氧化苯乙烯。研究了催化剂、相转移剂、反应时间、氧化剂等因素的影响。实验表明 :当加入 2 5ml苯乙烯、2 5ml双氧水、2 5ml三氯甲烷、0 9g钼酸铵、2 5ml氧化三丁锡和0 1g硫酸钠时 ,双氧水转化率为 86 96%,氧化苯乙烯收率为 74 42 %,反应的选择性为 85 5 8%。     

氯铁(Ⅲ)酞菁催化氧化苯乙烯的反应研究

以氯铁(Ⅲ)酞菁为催化剂,催化氧化苯乙烯制备苯甲醛。通过改变催化剂和氧化剂的用量、反应温度等因素研究了苯乙烯的转化率和苯甲醛的收率。结果表明,当催化剂物质的量分数为苯乙烯的2.5%,苯乙烯与双氧水的物质的量比为1∶0.01,在乙腈/二氯乙烷溶剂体系中反应4h,苯乙烯的转化率为92%,苯甲醛的收率为20.48%。     

离子液体功能化salen Mn催化苯乙烯与CO2一锅合成碳酸苯乙烯酯

合成了咪唑离子液体功能化salen Mn配合物（IL-salen Mn）,并作为唯一催化剂成功应用于苯乙烯与二氧化碳一锅合成碳酸苯乙烯酯反应中。首先,以尿素过氧化氢（UHP）为氧化剂、吡啶氮氧化物（PyNO）为助剂,催化苯乙烯高效制备环氧苯乙烷,继而催化环氧苯乙烷与二氧化碳发生环加成反应合成碳酸苯乙烯酯。分别考察了催化剂的种类和用量、助剂用量、氧化剂种类和用量、反应时间以及反应温度等因素对上述反应的影响。当催化剂用量为8 mol%（以反应物总的物质的量记）,n(苯乙烯)∶n(UHP)∶n(PyNO)=1.0∶3.0∶0.2,环氧化反应温度和时间分别为30 ℃和5 h,环加成反应温度和时间分别为80 ℃和12 h,二氧化碳压力为1 MPa时,苯乙烯的转化率为90%,碳酸苯乙烯酯收率达到32%。结合前期研究与反应时间动力学结果,推测了该串联反应可能的机理。