游离细胞腈水合酶催化丙烯腈水合反应的双稳态反应动力学

腈水合酶是能够催化丙烯腈水合生成丙烯酰胺的一种重要的工业酶。本研究建立了游离细胞腈水合酶催化丙烯腈水合反应的双稳态反应动力学模型,关联了底物浓度、产物浓度和温度等主要因素对反应速率(表观酶活)的影响。在实验研究的基础上,通过麦夸特及全局最优化算法求解了动力学模型。结果表明,游离细胞腈水合酶催化的双稳态反应动力学模型是比较典型的产物抑制型,当产物浓度逐渐增大时,高浓度的产物将抑制腈水合酶的活性。当底物浓度10g·L-1时,由于底物加入反应体系时产生的局部瞬时高浓度,腈水合酶催化的丙烯腈水合反应的表观反应速率不随底物浓度变化。当底物浓度≥10g·L-1时,底物产物浓度对反应速率具有显著影响。温度对酶活的影响也十分显著,相同底物产物浓度下,28℃时的酶催化水合反应速率是15℃时的3.3倍。     

环己烯水合制备环己醇反应条件的优化

以粉末状HZSM-5分子筛为催化剂考察了环己烯水合制备环己醇的反应,分析了SiO2与Al2O3物质的量比和粒径对分子筛催化性能的影响,优化了环己烯水合反应的工艺条件.实验结果表明,SiO2与Al2O3物质的量比为25的小粒径HZSM-5分子筛催化效果最好,环己烯水合反应的较佳工艺条件为反应温度120℃、催化剂与水质量比为30:100、水与环己烯两相体积比为1:2,在此条件下反应3 h,环己醇收率达到15.4%.     

一水合硫酸氢钠的催化酯化作用

研究了以一水合硫酸氢钠催化合成乙酸正丁酯的最佳反应条件,在相同反应条件下,利用一水合硫酸氢钠催化合成了乙酸和丙酸的８种酯,其收率在８５．９％～９６．２％之间。     

环己烯催化水合制环己醇的研究进展

主要探讨了环己烯催化水合制环己醇的研究进展,对环己烯水合催化剂和其工艺中出现的问题进行了分析。由于在环己烯水合工艺中存在催化剂消耗较大以及转化率较低的缺点,所以开发反应精馏新工艺和相应催化剂是环己烯水合反应新的研究方向。     

蒎烯水合反应及其副产物分析

通过蒎烯水合反应生成主产物和副产物的分析,研究其与反应历程的关系。采用硫酸催化蒎烯的水合反应。考察了反应物配比、硫酸的浓度和反应温度等因素对反应结果的影响;同时对副产物的组成进行了GC-MS分析。结果表明,反应温度在15-20℃,硫酸浓度在27％时水合萜二醇的产率在89％以上,副产物1,4-桉叶油素等占50％以上。产物的比例是与水合反应历程有关。     

环己烯水合制环己醇研究进展

综述了环己烯水合反应制环己醇的催化剂及水合催化工艺的研究进展;分析了环己烯水合催化剂及工艺存在的问题。环己醇生产用环己烯水合催化剂主要为分子筛,其性能稳定,易分离,可循环使用。环己烯水合工艺存在催化剂消耗量大,转化率低。开发反应精馏新工艺及其对应的离子交换树脂催化剂是今后环己烯水合反应的研究方向。     

一水合硫酸氢钠催化合成乙酸异戊酯

以一水合硫酸氢钠为催化剂催化合成了乙酸异戊酯，探讨了酯化反应条件，酯收率达９７．２％。实验结果表明一水合硫酸氢钠催化性能优良，反应条件温和，方法简便，收率优良。     

环己烯催化水合制环己醇的研究进展

介绍了环己烯催化水合制备环己醇反应催化剂的研究进展,阳离子交换树脂和沸石催化剂是两类重要的催化剂,对沸石进行改性使之更适合于水合反应是一个重要的研究方向。综述了环己烯水合制环己醇的工艺,着重介绍了日本旭化成工艺和反应精馏工艺,并对其优缺点进行了比较。最后,提出了加入助溶剂的环己烯直接水合新型反应精馏方案,有望解决原有工艺存在的问题。     

低水合硼酸锌的合成

本试验采用硼砂—硼酸—锌盐法合成低水合硼酸锌。确定了试验条件:反应温度90～100℃,反应体系pH值为4～7,液固比(mol比)为3～7:1,反应时间3h以上。合成产物组成稳定,解决了文献方法产物组成不稳定的问题。     

十二水合硫酸铁铵催化合成缩醛和缩酮

研究了十二水合硫酸铁铵催化合成缩醛和缩酮的反应，考察了十二水合硫酸铁铵的催化性能和反应物配比对反应的影响。结果表明：在催化剂用量为1．50克、酮醇摩尔比为1：1．5，环已烷作带水剂，反应2小时，产率最高可达89．6％，在相同条件下合成了7个化合物。     

环氧乙烷催化水合制乙二醇催化剂研究进展

介绍了国内外对环氧乙烷催化水合法制备乙二醇的催化剂研究进展情况,评述了各催化剂的特点．并对应用状况进行了分析。认为环氧乙烷催化水合法制乙二醇必将代替非催化水合法,而技术的关键是催化剂的开发。     

环氧乙烷直接催化水合制乙二醇技术经济性探讨

工业上主要采用的环氧乙烷直接水合制乙二醇技术存在乙二醇选择性低、水比高、投资与能耗高等缺点,全球乙二醇生产公司均致力于开发催化水合技术,其中直接催化水合技术具有流程简化、明显节能降耗的优势。本文基于1500t/a环氧乙烷直接催化水合制乙二醇中试数据,阐述了环氧乙烷催化水合工艺过程以及催化剂的特点;通过模拟计算分析了直接催化水合制乙二醇工艺的技术经济性,并与非催化水合技术进行对比,表明催化方法能够有效降低投资成本和能耗,并提高生产装置收益,实现增值。催化水合工艺在技术上和经济性上都具备了工业化应用的基础和条件,将是未来乙二醇生产的发展方向。     

Rationalizing the Effect of the MAA/PEGMA Ratio of Comb-Shape Copolymers Synthetized by Aqueous Free-Radical Copolymerization in the Hydration Kinetics of Ordinary Portland Cements

Methacrylic acid-co-poly(ethylene glycol methacrylate) (MAA-co-PEGMA) copolymers (MPEG-type polycarboxylate ether (PCE) superplasticizers) are characterized by a comb-like structure. Although they have been used for years as dispersants in cementitious formulations, their structure–property relationship is still not fully understood. In this work, PCEs with uniform composition and different charge-density (N) or different side chain lengths (P) are synthesized by free-radical copolymerization varying the MAA/PEGMA ratios and ethylene oxide units in the PEGMA macromonomers. The effect of these copolymers on the hydration kinetics of an Ordinary Portland Cement (OPC) is analyzed, and it is observed that by increasing the PCE concentration the hydration is delayed. For a given PCE concentration, the delay is longer as the MAA/PEGMA ratio increases or the side chain length of the PEGMA decreases. The hydration delay is proportional to the carboxylate dosage and all PCEs fit in a master curve proving that the microstructure of the PCEs synthesized by free-radical copolymerization can be correlated with the hydration delay of a commercial OPC.     

A Hydration Shell‐Based Thermodynamic Model for Aqueous Two‐Phase Systems

In this work a Flory‐Huggins model modified to account for some unique features of Aqueous Two‐Phase Systems is presented. The model takes into account observed solvation between water and polymer molecules through the incorporation of a hydration shell to express the number of water molecules bonded to each polymer molecule. The parameters of the modified equation were determined using experimental data of ATPS containing poly (ethylene glycol) and dextran. The results revealed remarkable improvement in the correlation ability of the model. A general expression that defines the number of water molecules in the hydration shell was also obtained.     

环氧乙烷非均相催化水合动力学及均温反应器热稳定性分析

采用碳纳米管增强复合材料催化剂,在等温积分反应器中获得环氧乙烷非均相催化水合宏观反应动力学实验数据,建立了幂函数型宏观反应动力学方程,采用Levenberg-Marquardt法对动力学模型参数进行估算,并以该动力学模型为基础,分析了均温反应器的热稳定性。结果表明,生成乙二醇主反应的表观活化能为71.7 k J/mol,与两个典型的串联副反应的活化能接近。模型参数统计检验结果表明,该宏观动力学方程参数是适定的,可用于工业反应器的设计。给出的反应器关键参数的计算方法,可为乙二醇合成反应器的模拟计算和设计开发提供必要的依据。     

环氧乙烷催化水合制乙二醇研究进展

综述了环氧乙烷催化水合制乙二醇的研究进展。对各催化体系进行了比较分析，阐述了反应机理并指出了目前催化体系所存在的问题及发展方向。     

醇胺类物质对A矿水化的影响

通过化学结合水分析、水化热分析和DTA-TG分析,研究了三乙醇胺(TEA)、三异丙醇胺(TIPA)和乙二醇对A矿水化的影响。研究结果表明,TEA、TIPA和乙二醇使A矿28d以前龄期的化学结合水量提高,水化热增加,水化速率加快,对A矿水化的促进作用为TEATIPA乙二醇;28d及其以后的龄期水化率和空白样接近。     

直接水合制丙二醇新工艺

介绍我国首套应用反应精馏原理于环氧丙烷直接水合制丙二醇新工艺装置的开发成果,该装置已建成投产,且设备及仪表全部为国产化     

Investigation of three types of catalysts for the hydration of ethylene oxide (EO) to monoethylene glycol (MEG)

Amine compounds, bi-functional compounds (EDTA, ethylene diamine tetra acetic acid type), and Salen compounds were investigated for catalytic hydration of ethylene oxide (EO) to monoethylene glycol (MEG). Many of the catalysts studied are selective for the formation of MEG compared with thermal hydration without any catalyst present. The results of the catalytic hydration with three types of catalysts were rationalized using acid and base catalyzed reaction mechanisms.