氧化铅催化氨基甲酸乙酯与乙醇合成碳酸二乙酯

在间歇反应器中,对尿素醇解法合成碳酸二乙酯(DEC)的控制步骤——氨基甲酸乙酯(EC)与乙醇合成DEC的反应进行了研究。采用热分解法制备了一系列金属氧化物催化剂,对其催化EC与乙醇合成DEC的反应性能进行了评价。实验结果表明,氧化铅的催化活性最高。确定了氧化铅催化剂的适宜制备条件:以PbCO3为前体,在300℃下焙烧4h。活性评价结合X射线衍射分析结果表明,四方晶相PbO有利于EC与乙醇合成DEC。氧化铅催化剂催化合成DEC的优化反应条件为:n(乙醇):n(EC)=10、催化剂用量1%(占总物料量的质量分数)、反应温度180℃、反应时间7h。在此条件下,EC转化率为36.0%,DEC选择性为45.0%,DEC收率为16.2%。     

金属氧化物催化剂的制备及其在尿素醇解反应中的应用

采用液相共沉淀法和等体积浸渍法制备了二元金属氧化物催化剂,以尿素和甲醇为原料在半连续反应装置上非均相催化合成了氨基甲酸甲酯(M C).用X射线衍射分析和扫描电子显微镜对制备的金属氧化物催化剂进行了表征.实验结果表明,尿素醇解反应优化条件为:n(甲醇):n(尿素)=8:1,催化剂用量2％(以甲醇和尿素总质量计),反应温度...     

氢氧化钾/活性炭催化邻苯二酚与碳酸二乙酯反应合成邻苯二乙醚

实验以邻苯二酚与碳酸二乙酯(DEC)为原料,在液相条件下,以KOH/AC固体碱为催化剂,合成了邻苯二乙醚。研究了邻苯二酚与碳酸二乙酯氧烷基化合成邻苯二乙醚的反应,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、原料摩尔配比等因素对反应结果的影响,并采用CO2程序升温脱附(CO2 H-TPD)对催化剂进行了表征。实验结果表明,当KOH的负载量为20%时,催化剂具有最好的催化性能,催化剂的弱碱性位是催化反应的活性中心。在反应温度为200℃,反应时间为3 h,催化剂用量为反应物总质量的5%,n(DEC):n(邻苯二酚)=4:1的条件下,邻苯二酚的转化率和邻苯二乙醚的选择性分别达到100%和87.7%。     

乙酸钾/氧化铝固体碱催化碳酸二乙酯与丙醇酯交换合成碳酸乙丙酯

研究了正丙醇和碳酸二乙酯在CH_3COOK/Al_2O_3固体碱催化剂上液相酯交换合成碳酸乙丙酯的过程。采用CO_2-TPD对催化剂的性质进行了表征,结果表明,CH_3COOK/Al_2O_3催化剂上的强碱中心是催化剂的活性中心。在乙酸钾负载量为20%时,CH_3COOK/Al_2O_3对碳酸二乙酯和正丙醇酯交换反应的催化活性最好。在n(碳酸二乙酯):n(正丙醇)=1:2、反应温度403 K、反应时间4 h条件下,碳酸二乙酯的转化率和碳酸乙丙酯的选择性分别达到74.96%和71.13%。     

固体中强碱催化尿素与苯酚合成水杨酰胺

以尿素和苯酚为原料、金属氧化物为催化剂,在反应釜中合成了水杨酰胺。CO2-TPD表征结果显示,该反应为碱催化反应。当具有中强碱性位的MgO为催化剂时,水杨酰胺的收率最高。进一步考察了一系列碱金属改性的MgO催化剂的催化性能,探讨了水杨酰胺的收率和催化剂表面碱性的关系。借助FTIR表征,研究了反应物在固体碱表面吸附和活化的中间过程,提出了固体碱催化尿素与苯酚反应的可能的机理。重复使用实验结果表明,K/MgO催化剂重复使用4次后,水杨酰胺的收率仍保持在38.1%,说明该催化剂具有较好的稳定性和重复使用性能。     

整体搅拌反应器用于尿素醇解合成碳酸丙烯酯的研究

研究了多种混合金属氧化物催化剂分别在整体搅拌反应器和浆态反应器中对尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯(PC)反应的催化性能.结果表明,整体搅拌反应器的PC收率比浆态反应器低,ZnO-Cr2O3,催化效果最好.确定了合成PC的最佳反应条件:反应温度180℃,反应时间6 h,每一整体催化剂活性组分负载量0.2 g.在最佳条...     

TiCl_4-Al(C_2H_5)_2Cl-Al(C_2H_5)Cl_2催化体系中异戊二烯低聚的研究

研究了以四氯化钛为主催化剂 ,以烷基铝为助催化剂催化异戊二烯的低聚反应 ,详细考察了各种反应条件对催化合成二聚体及三聚体的活性和选择性的影响。确定出在TiCl4 Al(C2 H5) 2 Cl Al(C2 H5)Cl2 催化体系中的适宜操作条件为 :铝钛摩尔比 =5～ 10 ,n[Al(C2 H5) 2 Cl]∶n(氯化乙基铝 ) =4 4 %～ 80 % ,反应温度 30～ 6 0℃ ,反应时间 2～ 6h ,异戊二烯低聚物的总收率 (质量分数 )可达 90 %以上 ,其中环三聚体的收率和选择性均超过 81%。     

动态·简讯

尿素法合成碳酸二甲酯催化剂　　尿素与甲醇进行醇解反应合成碳酸二甲酯目前已受到国内外的广泛重视 ,国内山西煤化所等一些单位的研究也取得可喜进展。其中河北工业大学王延吉等开发了效果较好的金属氧化物催化剂 (CN :14 16 94 9,2 0 0 3 0 5 14 ) ,解决了目前尿素法合成碳酸二甲酯收率低、催化剂分离回收难的问题。该催化剂由锂、镁、镍、锌、铅、铝、铁、钼、锆、镧中的 1～ 3种金属氧化物组成 ,其混合金属氧化物催化剂以氧化锌为主体 ,其质量百分比为 35 %～ 95 %。当该催化剂为三种混合金属氧化物时 ,氧化锌以外的其它两种金属氧化…     

烃类催化裂解和氧化耦合反应制低碳烯烃

烃类催化裂解反应是强吸热过程,而金属氧化物和烃类的氧化反应是放热反应。在反应器中使两类反应同时进行,通过热量的耦合,提供部分催化裂解反应所需的热量。采用脉冲反应和固定床绝热反应装置对这种耦合反应进行了研究。脉冲反应结果表明,金属氧化物和烃类发生氧化反应(放热反应)存在热量耦合的作用。固定床绝热反应结果表明,与纯催化裂解催化剂(低碳烯烃(乙烯+丙烯)的收率为25.79%)相比,含有金属氧化物(CuO和M n2O3)的耦合催化剂在反应过程中金属氧化物被还原,同时生成H2O和COx,催化剂的床层温度随反应的进行温降幅度减小,低碳烯烃(乙烯+丙烯)的收率增加幅度不大(26.16%),说明该反应存在热量耦合的作用。     

四甲基胍催化碳酸丙烯酯与乙醇酯交换合成碳酸二乙酯

采用半连续操作方式,对四甲基胍(TMG)催化碳酸丙烯酯(PC)与乙醇酯交换合成碳酸二乙酯(DEC)反应进行了研究,重点考察了操作条件对合成DEC反应的影响。实验结果表明,TMG催化合成DEC的适宜反应条件为:催化剂用量为初始反应物质量的2.6%,乙醇与PC的摩尔比为10,反应温度80~85℃,反应时间为8h,乙醇滴加速率为1.5mL/m in,全回流时间为0。在此条件下,PC转化率为95.8%,DEC收率为90.7%,DEC选择性为94.7%;说明TMG对PC与乙醇酯交换合成DEC反应具有良好的催化性能。     

尿素醇解法催化合成碳酸二甲酯连续反应工艺研究

以金属氧化物为催化剂,采用间歇操作和连续操作两种不同方式,对尿素醇解法合成碳酸二甲酯的工艺条件进行系统研究,探索提高碳酸二甲酯收率的有效方法研究结果表明,尿素的醇解反应分两步进行,第一步醇解较易实现,在无催化剂存在时,190℃下一步醇解产物氨基甲酸甲酯的收率可达73.4%;第二步醇解较难发生,是合成碳酸二甲酯的控制步骤,需要催化剂的作用。ZnO对两步醇解反应都能起到催化作用,但ZnO-La2O3较ZnO更能有效促进第二步醇解反应的进行。在所确定的适宜条件下,由氨基甲酸甲酯合成碳酸二甲酯的收率最高达到55.4%,同时碳酸二甲酯的选择性达到73.5%研究了连续操作条件下由尿素一步合成碳酸二甲酯的反应,以ZnO-La2O3作催化剂,在尿素与甲醇的摩尔比为1/20、反应温度170℃、催化剂占尿素质量的27%的条件下,碳酸二甲酯收率达到45.8%     

尿素醇解合成碳酸二异戊酯催化剂的研究

介绍了用尿素醇解合成碳酸二异戊酯的方法,考察了不同金属氧化物和有机锡催化剂对尿素和异戊醇合成相应的碳酸酯的反应性能,发现氧化锌具有很高的催化活性,并通过反应条件影响实验,确定出反应的最佳条件为:醇与尿素的摩尔比为3 3,催化剂氧化锌的用量为反应体系总质量的0 85%,反应温度200℃,反应时间12h,在此条件下尿素与异戊醇醇解为相应的碳酸酯的最高产率达到89.47%。     

聚丙烯催化剂内给电子体环戊基-1,1-二甲醇二甲醚的合成

以丙二酸二乙酯和1,4-二溴丁烷为起始原料,经烷基化、酯还原和醚化反应合成环戊基-1,1-二甲醇二甲醚,分别考察关键因素对3步合成反应的影响。适宜的工艺条件为：①烷基化反应时,n(丙二酸二乙酯):n(CsOH):n(1,4-二溴丁烷)=1.0:2.2:1.4,CsOH 为催化剂,环戊基-1,1-二甲酸二乙酯的收率为93.0%;②酯还原反应时,以无水ZnCl2为催化剂,n(环戊基-1,1-二甲酸二乙酯):n(KBH4)=2.0:1.0,环戊基-1,1-二甲醇的收率为88.1%;③醚化反应时,以四丁基溴化铵为催化剂,n(环戊基-1,1-二甲醇):n(NaOH):n(碳酸二甲酯)= 1.0:8.0:2.4,环戊基-1,1-二甲醇二甲醚的收率为61.2%。以丙二酸二乙酯为计三步反应的总收率为50.1%。     

活化碱式碳酸锌催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

在不同条件下对碱式碳酸锌进行焙烧活化,得到活化碱式碳酸锌(AZCH)催化剂,将其用于尿素与1,2-丙二醇(PG)合成碳酸丙烯酯(PC)的反应;考察了活化条件对催化剂活性的影响,并对合成PC的反应条件进行了优化。实验结果表明,在焙烧温度220℃、焙烧时间2 h条件下活化的AZCH催化剂活性最高;优化的反应条件为:反应温度170℃、反应时间2 h、n(PG)∶n(尿素)=2.50、催化剂用量为原料质量的1.00%、真空度0.04 MPa,在此条件下,PC收率达到94.5%。XRD表征结果显示,AZCH催化剂中存在ZnO和Zn4CO3(OH)6.H2O两种晶相,其中ZnO为主活性组分,两种晶相的协同作用促进了催化剂活性的提高。     

Pb/SiO_2催化剂上尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

采用等体积浸渍法制备了一系列负载型Pb催化剂,考察了它们对尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应的催化性能。研究了载体种类、Pb负载量及还原气氛和还原温度对负载型Pb催化剂性能的影响。确定了负载型Pb催化剂的适宜制备条件:SiO2为载体,Pb负载量(质量分数)为10%,纯H2气氛还原,还原温度500℃。利用X射线衍射技术对Pb/SiO2催化剂的结构进行了表征,表征结果显示,Pb/SiO2催化剂中含有Pb和PbO两种晶相。在反应温度180℃、反应时间2h、Pb/SiO2催化剂质量分数0.9%、尿素与1,2-丙二醇摩尔比1∶4的条件下,碳酸丙烯酯的收率为86.9%。     

间歇法合成氨基甲酸乙酯的研究

对尿素与乙醇通过醇解反应合成氨基甲酸乙酯进行了研究,考察了反应温度、反应时间、反应初始压力及原料配比等因素对反应的影响。确定的优化反应参数为:乙醇/尿素进料摩尔比4:1,反应初始压力1.2MPa,反应温度170℃并在此温度反应1.5h。在此优化条件下,氨基甲酸乙酯的得率达87.1%。     

碱性氧化物催化氨基甲酸乙酯与乙醇合成碳酸二乙酯

在釜式反应器中,以碱性氧化物为催化剂,对尿素与乙醇合成碳酸二乙酯(DEC)的决速步骤氨基甲酸乙酯(EC)与乙醇反应合成DEC进行了活性测试,并采用CO2-TPD方法表征了催化剂的碱性质,研究了碱性氧化物的碱性质与催化活性的关系,同时考察了反应温度、反应时间和催化剂用量对DEC合成反应的影响。实验结果表明,CaO具有最佳的催化活性,这是因为CaO表面具有最强的碱性位;以CaO为催化剂合成DEC的最佳反应条件为:EC 0.1 g、乙醇1.0 mol、反应温度190℃、反应时间9 h、催化剂用量1.0 g;在此条件下,EC转化率为40.7%,DEC收率为20.8%。表征结果显示,碱性氧化物的碱强度是影响其催化活性的重要因素,其表面碱性位可与乙醇中的羟基作用释放Hδ+,从而活化乙醇,促进DEC的合成。     

碱性离子液体催化合成碳酸二丙酯

以碱性离子液体催化正丙醇(n-PrOH)与碳酸二甲酯(DMC)进行酯交换反应合成碳酸二丙酯(DPC),筛选出催化性能和稳定性较好的碱性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑咪唑盐([bmIm]Im)作为催化剂,并对该催化剂催化n-PrOH与DMC酯交换反应的条件进行了优化。实验结果表明,[bmIm]Im对n-PrOH与DMC酯交换合成DPC反应具有较高的催化活性,在反应时间4 h(90℃1 h,95℃3 h)、催化剂用量(基于总反应物的质量分数)2.0%、n(DMC)∶n(n-PrOH)=1∶4的条件下,DPC的收率可达50.6%。[bmIm]Im重复使用5次后,DPC的收率仍达47.4%,稳定性良好。通过GC-MS,FTIR,1H NMR分析,确认所合成的产物为DPC;并对反应机理进行了探讨。