己二酸二甲酯加氢制1,6-己二醇催化剂工业侧线研究

采用共沉淀法制备新型Cu基己二酸二甲酯加氢制1,6-己二醇催化剂,在工业侧线试验装置上,考察入口温度、反应压力、氢酯物质的量比和液相空速等工艺条件的影响,完成1 000 h稳定性试验。结果表明,在入口温度210℃、反应压力≥5.0 MPa、空速(0.1~0.2)h~(-1)和氢酯物质的量比≥170条件下,己二酸二甲酯转化率大于99%,1,6-己二醇选择性97%,催化剂性能稳定,显示了良好的工业应用前景。     

响应面法优化己二酸二甲酯低压催化加氢工艺研究

利用CuO-ZnO-Al₂O₃催化剂对己二酸二甲酯催化加氢制1,6-己二醇低压工艺进行研究。采用单因素实验法探究了反应压力、液时空速、反应温度、氢酯摩尔比对反应的影响。并采用Box-Behnken Design对加氢工艺进一步优化。在3 MPa条件下,以反应温度、液时空速、氢酯摩尔比为变量,以1,6-己二醇收率为响应值,建立回归方程。响应面优化后确定的最优工艺条件为:反应温度为204.2℃、液时空速为0.206 h^-1、氢酯摩尔比为120,该条件下1,6-己二醇收率可达97.71%。     

己二酸二甲酯加氢催化剂的放大制备及加氢工艺研究

用50 L的多功能间歇反应釜进行了催化剂的放大制备,在固定床反应器上对己二酸二甲酯加氢制备1,6-己二醇工艺条件进行了研究,考察了反应温度、压力、气体空速、氢酯摩尔比对反应的影响。在反应温度为230～250℃、反应压力为5. 0～8. 1 MPa、气体空速为6 151～12 300 h~(-1)、氢酯摩尔比大于150、液时空速为0. 3～0. 6 h~(-1)等操作条件下,己二酸二甲酯转化率达到99%以上,1,6-己二醇的收率在97%以上。     

1,6-己二醇精馏分离研究

采用减压精馏的方法对己二酸二甲酯加氢产物1,6-己二醇分离,可以得到纯度大于99%的1,6-己二醇产品。在釜温为168～185℃、顶温为160～180℃、真空度-0.093～-0.096 Mpa、回流比为60∶2～60∶10条件下,研究了真空度和回流比对1,6-己二醇纯度的影响。     

固体酸法合成1,6-己二醇二丙烯酸酯的工艺研究

文章研究开展了固体酸催化剂对1,6-己二醇二丙烯酸酯的合成工艺过程研究,在1,6-己二醇二丙烯酸酯的合成工艺研究中,以自制的XDP催化剂和SO2-4/Ti O2/γ-Al2O3复配型剂型为催化剂,以1,6-己二醇的转化率为评价指标,利用单因素实验,对1,6-己二醇转化率和1,6-己二醇二丙烯酸酯选择性进行分析。利用Box-Behnken响应面法对1,6-己二醇的转化率进行优化,得出最佳的合成工艺条件:酸醇摩尔比3.6∶1,催化剂加入量12.4%,反应时间4.7 h,反应温度133.2℃,在此条件下进行5次平行实验,得到1,6-己二醇转化率为97.8%。     

1,6-己二醇制备的研究

以己二酸为原料,以732型阳离子交换树脂为催化剂,在85℃下与甲醇反应5.5 h,生成己二酸二甲酯,产率>98%;在反应器中装入20～40目粒度催化剂Cu/ZnO/Al2O3,己二酸二甲酯与氢气反应,控制温度在250℃,氢气操作压力2.5 MPa,氢酯摩尔比150∶1,己二酸二甲酯体积空速0.50 h-1。在此条件下反应,1,6-己二醇产率>96%。     

锰、锆对铜锌铝催化剂结构的影响及其对己二酸二甲酯加氢制备1,6-己二醇的催化性能

考察锰、锆助剂对铜锌铝催化剂己二酸二甲酯选择加氢制1,6-己二醇的影响,通过XRD、SEM、N_2吸附-脱附、H_2-TPR和XPS研究催化剂物化性能。结果表明,锰、锆助剂均有效提高催化剂活性,同时引入两种助剂,催化剂活性和产物选择性进一步提高,表现出较强的协同效应。在入口温度200℃、反应压力5.0 MPa、空速0.2 h~(-1)和氢酯物质的量比170条件下,对CuZnMnZr/Al催化剂进行活性及稳定性考察,催化剂稳定运行500 h,己二酸二甲酯转化率99%,1,6-己二醇选择性98%。     

高纯度1,6-己二醇二缩水甘油醚的合成与纯化

以1,6-己二醇、环氧氯丙烷(ECH)为原料,三氟化硼乙醚配合物为催化剂制备目标化合物。探讨反应条件催化剂用量、原料配比、闭环反应阶段碱用量以及反应温度,得到最优化反应工艺。最优化反应条件为m(三氟化硼乙醚配合物)∶m(1,6-己二醇)=0.08∶1;n(1,6-己二醇)∶n(ECH)=1∶2.1;闭环反应阶段碱用量n(1,6-己二醇)∶n(氢氧化钠)=1∶2.1;闭环反应温度45℃。以优化后工艺条件反应制备目标化合物,收率99%,纯度51%(GC),环氧值0.688。探讨柱色谱分离、减压蒸馏、萃取及简单分馏对目标化合物纯化,柱层析方式最佳。以最优化工艺反应制备目标化合物,经柱层析分离,收率41.1%,纯度99%(GC),环氧值0.828。所制备的目标化合物,经IR、1HNMR、MS表征分析,与目标分子结构一致。     

1,6-二溴己烷的合成方法

研究了由1,6-己二醇在硫酸催化下与氢溴酸反应生成1,6-二溴己烷的工艺条件,产品收率可达95%。     

一种可生物降解聚合物单体ε-己内酯合成工艺的研究

采用固定床反应器,研究了常压下铜系(CuO/ZnO/Al2O3/Cr2O3)催化剂上,1,6-己二醇气相催化脱氢制备ε-己内酯的合成工艺。研究了液时空速、反应温度和氢醇比等因素对合成反应的影响。在液时空速0.12h-1,氢醇物质的量比8.2,反应温度265℃的条件下,1,6-己二醇转化率达99%以上,ε-己内酯选择性达98%以上。     

己二酸二甲酯加氢反应热力学分析及动力学研究

采用基团贡献法计算了己二酸二甲酯（DMA）和1,6-己二醇（HDOL）的热力学相关数据,在不同反应条件下,计算了DMA加氢生成HDOL反应的焓变、熵变、Gibbs自由能变和平衡常数,探讨了反应温度、压力对Gibbs自由能变和平衡常数的影响。利用固定床管式反应器,对DMA加氢反应本征动力学进行研究,采用幂函数型动力学方程对实验结果进行拟合,得到了反应的活化能为63.55 kJ·mol^-1,DMA和H₂的反应级数分别为0.63和0.40。统计学检验结果表明,该模型能较好地描述DMA加氢反应。     

Al掺杂的Cu/SBA-15催化剂用于己二酸二甲酯加氢合成1,6-己二醇

作为一种重要的有机合成原料,1,6-己二醇(HDO)的工业化生产主要通过己二酸二甲酯(DMA)加氢反应来实现,而理性设计开发相应的Cu基催化剂是提高HDO产率的关键。本文采用Al掺杂的介孔分子筛SBA-15为载体制备得到了一系列CuAlx/SBA-15催化剂,探究了使用该催化剂用于DMA加氢反应合成HDO的催化性能和催化机理,并对反应条件进行了优化。研究结果表明：CuAl₅/SBA-15催化剂能够增加催化剂的路易斯酸酸量,提高Cu⁺/Cu⁰的比例,从而提升DMA加氢反应的选择性,同时Al的掺杂也能减少Cu活性组分的团聚,从而增强催化剂的稳定性。当反应温度为240℃、反应压力为6MPa、反应时间为6h时,HDO的反应产率达到最大,为87.05%;重复使用CuAl₅/SBA-15催化剂36h后,HDO的反应产率能够维持在86.01%左右。本文的研究结果对设计Cu基催化剂用于酯加氢反应具有一定的借鉴意义。     

二（N，N－二乙基甘氨酸）-1，6-己二醇酯的合成

SnC12作催化剂,1,6-已二醇和氯乙酸在环己烷中网流3h获得1,6-已二醇双氯乙酸酯,然后再与二乙胺在室温下反应3h,合成了新化合物二（N,N-二乙基甘氨酸）-1,6-已二醇酯,总产率达71．8％,并对影响1,6-已二醇双氯乙酸酯产率的因素进行了探讨。     

聚己二酸己二醇酯的酶催化合成及其结构表征

选用脂肪族二元酸己二酸（AA）和二元醇1，6-己二醇（HD）为原料，对N435固定化酶催化酯化合成饱和脂肪族聚酯P（AA—co—HD）进行了研究，并对体系pH、酶催化时间、酶浓度、醇酸比例等因素对酶催化聚合的影响进行了探索，利用红外、核磁对合成的饱和脂肪族聚酯P（AA-co—HD）进行了表征。     

生物基1,6-己二醇的研究进展

传统的以石油化工产品为原料的石化基1,6-己二醇(1,6-HDO)的生产存在能耗高、反应产物分离困难、污染环境等缺点,以5-羟甲基糠醛(5-HMF)为原料制备生物基1,6-HDO可以克服这些缺点。本文介绍了国内外制备生物基1,6-HDO的研究进展,总结并讨论了由5-HMF制备1,6-HDO的不同反应路径,并从反应物吸附、金属粒径、活性组分协同作用、载体等角度对比了不同催化剂体系及其催化机理,探讨了各种催化剂促进C=O加氢、呋喃环C=C加氢、呋喃环C—O氢解开环反应,抑制呋喃环、呋喃环侧链C—C氢解断裂反应的性能。与多步法相比,一步法制备1,6-HDO的反应步骤简单,但1,6-HDO的产率相对较低,因此开发高效的催化剂体系和反应工艺将是今后研究的重点。     

丙三醇与1,6-己二醇混合物降温凝固过程的分子动力学模拟

利用分子动力学方法对3种不同摩尔比的丙三醇与1,6-己二醇混合物进行降温计算。分别采用自扩散系数和比体积方法得到的玻璃化转变温度与实验结果都符合较好,混合物中的丙三醇与1,6-己二醇的自扩散系数均小于单质时的自扩散系数,丙三醇与1,6-己二醇的羟基比其单质状态的羟基径向分布函数中第一峰值均变大,且随着温度的降低,回转半径变短,较小的键长出现的概率增多,键角变化较小。