萘对非贵金属改性甲苯歧化催化剂反应性能的影响

研究了原料中萘含量对非贵金属改性催化剂上甲苯与重芳烃歧化和烷基转移反应的影响。结果表明:随着原料中萘含量的增加,甲苯与重芳烃歧化和烷基转移反应受到的抑制效果增加,需以提高反应温度来补偿催化剂活性的损失;撤掉原料中的萘后,甲苯歧化反应不能完全恢复,重芳烃烷基转移反应能够恢复。萘系物在反应过程中存在一平衡值:原料中不含萘时,甲苯与重芳烃歧化与烷基转移反应副产少量萘系物;原料中萘含量低于平衡值时,萘主要发生烷基转移反应,生成烷基萘;原料中萘含量高于平衡值时,萘除了发生烷基转移反应外,还发生了加氢裂解反应。     

新型甲苯择形歧化催化剂工艺条件优化

以纯甲苯为原料,分别考察了温度、压力、空速和氢烃比等工艺条件对新型甲苯择形歧化催化剂性能的影响。结果表明:在新型甲苯择形歧化催化剂作用下,反应温度提高或反应压力增加,甲苯转化率增加,对二甲苯选择性下降;反应空速提高,甲苯转化率降低,对二甲苯选择性增加;氢烃比增加,甲苯转化率降低,对二甲苯选择性没有明显的变化。该催化剂稳定性良好,在反应温度445℃,压力2.0 MPa,氢烃分子比2.0和空速4.0 h~(-1)的条件下进行1 000 h催化剂稳定性试验,甲苯转化率可达30.2%,对二甲苯选择性可达94.3%。     

原料组成对甲苯歧化和烷基转移反应的影响

讨论了原料中各组分含量对甲苯歧化和烷基转移反应的影响,C9A的加入促使C8A的生成,其中贡献最大的是三甲苯(T),C10A在原料中的含量应该控制在3%~7%,其中乙基苯、丙基苯同分异构体可以较多的生成目标产物。应严格控制原料中苯、C8A、非芳烃和其他杂质的含量,甲基基团是甲苯歧化与烷基转移反应顺利进行的保证,计量中使用T/C9A+C10A会更加准确。     

Pd-Pb双金属催化剂上甲苯歧化与烷基转移反应性能

为提高甲苯歧化与烷基转移生成苯和二甲苯反应的收率,采用了ZSM-12分子筛负载钯和铅的双金属甲苯歧化与烷基转移催化剂,在连续操作的小型固定床反应器中考察了钯金属负载量、钯-铅物质的量比、反应条件对反应性能的影响。结果表明:引入钯金属能提高重芳烃转化率,同时也加剧了苯环加氢副反应;适当降低钯金属负载量、采用钯-铅双金属体系能有效抑制芳烃加氢副反应,优化催化剂整体反应性能;提高反应温度、降低氢气纯度及反应压力有利于抑制加氢副反应,改善催化剂反应性能。基于钯含量为0.2%,Pb/Pd比为3的双金属催化剂体系,在原料组成苯与碳九及其以上重芳烃的质量比为30:70,反应温度390℃,反应压力2.5 MPa,进料空速4.0 h-1,氢烃比2.0的较佳条件下,甲苯的转化率为21.7%,重芳烃转化率61.6%,二甲苯的质量收率达36.2%,苯的纯度为99.5%,表现出了较高的重芳烃处理能力及二甲苯收率。     

松脂直接催化歧化反应过程分析

采用GC和GC-MS-DS联用技术在线跟踪分析了Pd/C催化剂上松脂直接催化歧化反应过程主要化学组成随时间的变化关系,并探讨了松脂催化歧化反应机理. 考察了不同反应条件对歧化反应产物的影响,结果表明,松脂可直接催化歧化反应同时获得歧化松香和对伞花烃,在250℃、催化剂用量0.05%(占松脂的质量)的反应条件下,反应90 min时脱氢枞酸与枞酸含量分别占酸性物含量的79.15%和0,对伞花烃含量占中性油含量的62.52%;松脂中酸性物的反应速度大于中性油,在二者同时进行的氢转移反应中,树脂酸脱氢与萜烯脱氢反应均是主反应;以松脂为原料的歧化反应速度大于松香为原料的歧化反应速度,直接以松脂为原料进行一步催化歧化反应,萜烯不仅作为溶剂降低了反应体系的粘度,促进了液固传质并促进了枞酸芳构化反应的进行,同时树脂酸提供了有机酸的质子源,使松节油中的双环单萜异构并芳构化形成对伞花烃. 本研究为该反应动力学研究和反应条件优化提供了理论依据.     

Pd/C上松脂催化歧化反应的研究

以Pd/C为催化剂、马尾松和湿地松松脂为原料并利用其自身所含松节油作溶剂进行催化歧化反应制备歧化松香和对-伞花烃的研究.采用GC-MS和GC法定性定量分析了松脂催化歧化反应产物,并探讨了松脂歧化反应的竞争机制,发现酸性物与中性油的分子间氢转移反应均以脱氢反应为主,主产物为脱氢枞酸和对-伞花烃,伴随少量加氢反应.考察了搅拌速度对外扩散的影响,表明当搅拌转速大于500 r·min-1时,即可消除外扩散对反应速度的影响.由均匀实验设计方法确定了Pd/C上马尾松松脂催化歧化反应的最佳工艺条件为:反应温度260℃,催化剂用量为占松脂质量的 0.2%,反应时间为 180 min,该条件下脱氢枞酸含量(占酸性物的重量百分数)和对-伞花烃含量(占中性油的重量百分数)分别为 89.45%、61.76%,所得产品优于ZB B72002-1984 的特级歧化松香指标.比较了马尾松松脂与湿地松松脂催化歧化反应的效果,在相同反应条件下以马尾松松脂为原料制得的脱氢枞酸比以湿地松松脂为原料制得歧化产品中脱氢枞酸的含量高18%、对-伞花烃含量高16%.     

ZnO催化合成歧化松香甘油酯反应的研究

以歧化松香和甘油为原料,ZnO为催化剂,进行歧化松香甘油酯合成反应的研究。考察了原料配比、催化剂用量、反应温度、反应时间、搅拌速度及保护气种类对酯化反应进度的影响,确定了催化酯化合成歧化松香甘油酯的最佳工艺条件为:原料歧化松香与甘油的摩尔比2.0∶1.0、催化剂用量0.2%(以歧化松香计)、反应温度270℃、反应时间3.0 h、搅拌速度400 r/min、CO2作保护气。在线采样跟踪研究酯化反应的动力学实验数据,运用Eviews软件回归分析,确定不同温度下反应体系的动力学参数,其中反应级数为一级,阿累尼乌斯方程中指前因子为k0=1.372×104min-1和反应活化能为Ea=66.019 kJ.mol-1。     

以萘和甲基萘为原料制备2,6-二甲基萘的方法

对以萘和甲基萘为原料 ,通过甲醇烷基化、多甲基苯转移甲基化和歧化反应来制备二甲基萘的方法 ,进行了全面综述     

芳烃歧化工艺及催化剂研究

国内外甲苯歧化工艺研究,一直围绕着对传统的4种歧化工艺技术改进。一方面以提高产物中对二甲苯的热力学平衡浓度为目的,通过改变甲苯歧化催化剂的性能,以纯甲苯为原料,可获得较高的转化率和对二甲苯的选择性。另一方面,不断探索混合甲苯的歧化工艺,充分利用三甲苯原料;并综述了国内外甲苯歧化催化剂的现状及研究进展。     

HAT-097B甲苯歧化催化剂反应性能的研究

研究了以β沸石为主体的HAT-097B催化剂在催化甲苯和C₉芳烃歧化与烷基转移反应中，反应空速、温度及原料中C₁₀芳烃含量对反应性能的影响。结果表明，该催化剂在重量空速2.5h^-1，反应温度380℃时反应转化率高达47%，并可使用C₁₀芳烃含量达8%的反应原料，可综合利用芳烃资源，具有良好的工业化前景。     

硼酸酯偶联剂的合成与应用研究

以硼酸、异丙醇和十八醇为主要原料,催化剂是采用DNW-1强酸性离子交换树脂,在氮气保护下合成了硼酸酯偶联剂。考察了带水剂及物料摩尔比对酯化率的影响,并用红外光谱和1H NMR对硼酸酯进行了表征。研究发现:在n(硼酸)∶n(十八醇)∶n(异丙醇)=0.9∶2.0∶1.2的条件下,并采用苯和甲苯混合带水剂时,酯化率可达到94.57%。利用所合成的硼酸酯偶联剂应用于水镁石/HDPE复合体系中,结果表明:改性水镁石/HDPE体系的拉伸强度高于未改性水镁石/HDPE体系的拉伸强度。添加量为50%时,改性水镁石的拉伸性能比未改性前提高了3.1%,LOI值为24.5。     

甲基丙烯酸十二酯的合成及表征

以甲基丙烯酸(MA)和十二醇(LA)为原料,对甲苯磺酸为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,甲苯为带水剂,采用直接酯化法制备了甲基丙烯酸十二酯。通过研究原料的配比、催化剂用量、阻聚剂用量、带水剂用量等对酯化反应酯产率的影响,得到了制备甲基丙烯酸十二酯的最佳工艺配方。实验表明,在140℃下,当n(MA)∶n(LA)=2∶1,对甲苯磺酸质量分数为1.5%,对苯二酚质量分数为0.06%,甲苯质量分数为50%时,反应4h,酯化反应的酯产率达到98.02%。碱的强弱对酯收率影响不大。通过红外光谱分析,酯化反应产物为甲基丙烯酸十二酯。     

2,2’-二甲基-1,1’-联二蒽醌合成工艺的优化

以邻苯二甲酸酐和甲苯为原料,三氯化铝为催化剂,以发烟硫酸为闭环剂,二氯乙烷为介质,闭环生成2-甲基蒽醌;在活化铜粉为催化剂,以萘为溶剂下脱氯缩合制得2,2’-二甲基-1,1’-联二蒽醌,并对合成工艺进行了优化。优化条件为:采用分步法,制取2-甲基蒽醌,以萘为溶剂,n铜粉∶n1-氯-2-甲基蒽醌=1,反应温度230℃,保温3 h,在此条件下,目标产收率比原工艺提高10%。采用熔点测定、红外光谱(IR)、液相色谱(HLPC)进行分析和结构表征。     

4-甲基苯磺酰肼的合成

以4-甲基苯磺酰氯和水合肼为原料,甲苯为溶剂合成了对甲基苯磺酰肼。得出的最佳合成条件为：n（4-甲基苯磺酰氯）：n（水合肼）=1：1．2,室温反应20min,产品收率为92．0％。     

硫铁矿烧渣水热法制备氧化铁红颜料工艺研究

在以硫铁矿烧渣为原料、氨水为沉淀剂水热法制备氧化铁红颜料试验中,研究了总铁含量、反应温度、反应时间、pH值及n（Fe~（2＋））/n（Fe~（3＋））等因素对氧化铁红Fe_2O_3含量和颜色色相的影响。研究表明,在总铁含量2.0 mol/L、反应温度200℃、反应时间0.5 h、pH=7～8和n（Fe~（2＋））/n（Fe~（3＋））=0.11的条件下,可以获得高性能鲜红色氧化铁红颜料,并对氧化铁红产品进行XRD和SEM表征,产品质量符合国家标准要求。     

苯甲醛与甘油在二氧化硅负载的磷钨酸催化剂上的缩合反应

针对磷钨酸比表面积小和不易回收利用等缺点,采用溶胶-凝胶法制备了不同磷钨酸负载量的H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂,用XRD和N2-吸附对H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂进行了表征,研究了在苯甲醛和甘油缩合反应中的催化性能,考察了催化剂的焙烧温度、磷钨酸的负载量、催化剂用量和反应时间的影响。结果表明,H3PW12O40/SiO2固体酸是平均颗粒在(20.9～26.4)nm的无定形催化剂,在苯甲醛甘油缩醛的合成中具有高活性和高稳定性。最佳条件:焙烧温度500℃,H3PW12O40负载质量分数10%,催化剂用量0.5 g,n(苯甲醛)∶n(甘油)=1∶1.1、甲苯15 mL,反应时间2.0 h。最佳条件下,苯甲醛转化率达99.2%。H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂独特的Keggin阴离子结构和表面酸中心、高比表面积和准液相在苯甲醛和甘油的缩合中具有重要作用。     

纳米固体超强酸SO2-4/Fe2O3催化合成尼泊金酸丁酯

以纳米固体超强酸SO^2-₄/Fe₂O₃为催化剂,催化尼泊金酸与正丁醇的酯化反应,合成尼泊金酸丁酯。较适宜的反应条件为：尼泊金酸25 mmol,n（尼泊金酸）∶n（正丁醇）=1∶4,催化剂加入量为反应物总质量的2%,甲苯5 mL,温度（122～124） ℃,反应4 h,酯化率达92.4%。     

NCO含量对水性聚氨酯乳液性能影响的研究

以自制聚酯多元醇和过量的2,4一甲苯二异氰酸酯为原料进行预聚反应,合成含异氰酸酯端基的预聚体,再以二羟甲基丙酸为亲水剂,引入二元醇进行扩链反应,制备了水性聚氨酯。研究了残留NCO含量及NCO／OH比值对乳液合成及性能的影响。研究认为控制NCO／OH比值在2．0～2．5之间,残留NCO含量在3．0％～3．5％之间时,制备的乳液性能最佳。     

1,2,4-三氮唑的合成研究

以甲酰胺和水合肼为原料合成1,2,4-三氮唑,选定反应时间、反应温度和物料比作为反应控制条件,进行正交及优化实验,得出最优合成条件为n(甲酰胺)∶n(水合肼)=1∶2.0,反应温度175~180℃,反应时间50 min,在此条件下1,2,4-三氮唑粗产物收率为88.6%,并测定熔点。粗产物经乙醇重结晶后用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)进一步验证其结构。     

二苯甲酰甲烷的合成工艺研究

以苯乙酮和苯甲酸甲酯为原料,在催化剂作用下合成二苯甲酰甲烷,考察不同催化剂及用量、溶剂及用量、反应原料、反应时间和反应温度等因素对二苯甲酰甲烷收率的影响。得到优化工艺条件为：以甲醇钠为催化剂,二甲苯为溶剂,n（苯乙酮）∶n（甲醇钠）=1∶1.6,二甲苯用量150 mL,n（苯乙酮）∶n(苯甲酸甲酯)=1∶4,反应温度（140~150） ℃,反应时间5 h。此条件下,产物收率达90％,熔点为79 ℃,纯度可达99％。