醋酸丁酸纤维素的酯化及动力学

采用硫酸为催化剂,用正交实验研究了醋酸丁酸纤维素的酯化反应,通过测定其酰基含量分析酯化反应的程度,探讨了酯化反应动力学,并建立了动力学方程.实验得到CAB-381的最佳工艺条件为:10 g精制短棉绒恒温活化12 h,V(正丁酸):V(乙酐)=5:1,70℃反应1.5 h,水解1 h;实验结果表明,醋酸丁酸纤维素的酯化表现为一级连串反应,在本实验条件下,反应的表观活化能En=7.92 kJ/mol,表观反应速率常数k'=7.31×10-5e-7920/RT(s-1).     

聚苯乙烯固载希夫碱钴金属配合物催化氧化制备巴豆酸和正丁酸

以交联度为6％、12％聚苯乙烯树脂为载体，合成具有长间隔臂的聚合物负载的新型Schiff碱金属钴配合物，应用于巴豆醛、正丁醛催化氧化制备巴豆酸、正丁酸的研究．结果表明：在巴豆醛11．5mL、反应温度为25℃、氧气流量为60mL／min、反应时间为6h、V（苯）：V（巴豆醛）=2．6：1、催化剂用量为0．126g条件下，巴豆酸的收率为70．7％，催化剂可重复使用5次．在正丁醛50mL、氧气流量为90mL／min、反应时间6h、催化剂为0．6g、反应温度50℃的条件下，正丁酸的收率可达95.8％．催化剂可重复使用8次．     

磷钼酸季铵盐催化柴油氧化脱硫研究

以十八烷基三甲基磷钼酸铵作催化剂、H2O2作氧化剂,对模型油和直馏柴油进行了氧化脱硫研究。结果表明,相同反应条件下,以磷钼酸季铵盐作催化荆时,二苯并噻吩（DBT）和苯并噻吩（BT）的脱除率比磷钼酸作催化剂分别提高了5．3倍和2．4倍;在70℃下反应2．5h,DBT、BT的脱除率分别达到100％和40．5％;动力学研究表明,DBT、BT的催化氧化反应皆符合表观一级动力学规律,其活化能分别为22．5kJ／mol和62．4kJ／mol;各反应条件对直馏柴油脱硫率的影响大小顺序为：催化剂用量〉反应时间〉氧化剂用量〉反应温度;在m（催化剂）／m（柴油）=1．8％、V（H2O2）／V（柴油）-2．5％、反应温度70℃、反应时间3h条件下,柴油的脱硫率达88．7％,收得率不低于99％。     

单油酸甘油酯的合成工艺研究

甘油与丙酮反应制得异丙又甘油，减压蒸馏后，对产物进行了IR，^1HNMR表征。异丙叉甘油与油酸反应合成了单油酸甘油酯，并通过正交实验优化了酯化反应条件。结果表明，以3％油酸质量分数的对甲苯磺酸为催化剂，在n（异丙又甘油）：n（油酸）=1：3：1，带水剂甲苯用量为理论产水量的10倍，酯化反应7h的条件下，酯化反应油酸转化率最高达98．5％。     

1-烷基-3-甲基咪唑硫酸氢盐催化油酸甲酯的研究

为寻找高活性催化剂,制备了5种甲基咪唑类硫酸氢盐离子液体（[CnMIm]HSO4,n=0,2,4,6,8）,测定了其酸性强度,研究了其酯化催化性能。结果表明：在这5种离子液体中,1-己基-3-甲基咪唑硫酸氢盐（[C6MIm]HSO4）催化酯化反应效果最佳,其反应条件是：反应时间14h,反应温度为90℃,n（甲醇）;n（油酸）=2．5：1,催化剂用量为酸重的8％,油酸甲酯的产率可达91％以上．产物易于纯化,离子液体重复使用了6次仍显示出良好的催化效果．在温和．的实验条件下,[C6MIm]HSO4对油酸的酯化反应显示出良好的催化活性．     

ZnCl2催化污泥活性炭的正交实验及热动力学分析

以城市污水厂脱水污泥为原料,采用ZnCl2活化法制备污泥活性炭,以品红吸附值及比表面积为评价指标设计正交实验。结果表明：主要影响因素为热解温度,ZnCl：浓度,浸泡时间及固液比的影响较小。最佳制备条件为：热解温度550℃,ZnCl2浓度3mol／L,浸泡时间为5h,固液比1：3。采用Coats-Redfem积分法对ZnCl2活化后的污泥热失重过程中450℃～650℃温度段进行分析,该温度段在n=2时方程拟合线性较好。反应活化能为146．04KJ／mol,频率因子为3．95×10^7s^-1,动力学方程为：dα/dt=：3．95×10^7 exp（-17565.9191/T）（1n）^α2。     

硬脂酸玉米淀粉酯的制备及性能研究

以玉米淀粉为原料,硬脂酸为酯化剂,先用乙醇对淀粉进行非晶化处理,然后进行酯化反应制备硬脂酸玉米淀粉酯．考察淀粉中葡萄糖单元羟基（OH）与硬脂酸羧基（COOH）的摩尔比、反应温度、反应时间对硬脂酸淀粉酯取代度（DS）的影响,确定较适宜的反应条件：n（OH）：n（COOH）=2：1,反应温度为150℃,反应时间7h,得到产品的DS为0．0167．并对其黏度、凝沉性及透明度进行研究,结果表明：与原淀粉相比,硬脂酸淀粉酯的黏度减小,透明度和凝沉性增大．     

直接酯化合成丙烯酸β-羟乙酯反应动力学研究

用含季铵盐基团的717^#阴离子交换树脂作催化剂，对丙烯酸(简称从)与环氧乙烷(简称EO)直接酶化合成丙烯酸β-羟乙酯(简称HEA)的反应动力学进行了研究，得出本反应对丙烯酸而言服从一级反应规律，其动力学方程为τ=k[AA]。从阿累尼乌斯方程，采用最小二乘法计算出表观频率因子如为5．68×10^2(L／mol·s)，表观括化能Ba为91．84kJ／mol。对本系统的反应机理作者提出了建议．对反应首先形成氢键的假设还提供了核磁共振谱的旁证。     

稻草秸秆预处理实验研究

通过不同的化学试剂与汽爆组合处理稻草秸秆的研究,确定了有效的预处理条件：稻草秸秆与3％氢氧化钠溶液的固液比为1：5,混匀,置126—128℃保温5min,放气．此预处理能使秸秆中木质素去除75．58％;秸秆酶解（酶解条件：2％底物,0．2％纤维素酶,pH=4．8,0．2mol／L醋酸-醋酸钠缓冲溶液,46℃水解48h）糖化率达91．98％．     

H2SO4改性煤基活性炭催化合成乙酸正丁酯

研究以H2SO4改性煤基活性炭为催化剂对乙酸和正丁醇的酯化反应的影响．考察了酸醇摩尔质量比、催化剂用量、反应时间对乙酸正丁酯的酯化率的影响．得出了最佳反应条件为,n（酸）：n（醇）=1：1．3、催化剂用量为原料总量的4．8％（冰乙酸质量的12．5％）、反应时间为3．0h,酯化率可达98．6％,表明该催化剂具有良好的催化活性．     

纤维素热裂解过程动力学的试验分析研究

尽管针对纤维素热裂解动力学方面的研究已开展得比较广泛 ,但其表观动力学的确定仍是一具有争论性的问题 ,从而对纤维素热裂解机理的描述也就各不相同 .本文试图通过纤维素的热裂解动力学研究 ,对此种现象作出合理的解释 ,并给出相应的机理描述 .纤维素热裂解随温度的升高经历了五个不同的阶段 ,其中第三阶段是整个过程的主要部分 ,期间大量挥发分析出并造成明显失重 .试验发现随着升温速率的增加 ,热滞后现象的加重致使纤维素热裂解各个阶段向高温侧移动 ;同时高升温速率对炭的生成具有抑制作用 ,但有利于挥发分的生成 .通过对热裂解主反应区的热重分析 ,采用微商法求得对应的反应动力学参数 ,以 6 0 0 K作为分界点 ,低温段的活化能约在2 6 7k J/ m ol,较高温度段则体现为 174 k J/ mol左右的低活化能 .纤维素热裂解是一传热传质现象 ,与化学动力学机制相互影响、控制的过程 ,试验条件、传热传质过程的影响是造成结论存在差异的内在原因     

在离子液体体系中由微晶纤维素直接制得5-羟甲基糠醛

研究了以自制的离子液体[Bmim][CI]为溶剂,酸性离子液体[Bmim-][HSO4]和CrCI3为催化剂,催化微晶纤维素脱水制备5-羟甲基糠醛的过程.分别考察了温度、时间、催化剂量、水含量对反应的影响.反应的优化条件为:常压下,[Bmim][CI]用量为4 g,微晶纤维素为0.02 g,在130℃下加入1 g[Bm...     

高取代度羧甲基松木纤维素制备工艺优化及表征

以松木纤维素为原料,氯乙酸钠为醚化剂,采用浓碱预处理,醚化过程中两次加碱法制备高取代度羧甲基松木纤维素。以单因素实验的方法对反应条件进行优化,探讨了浓碱预处理及醚化两阶段中碱浓度、温度、处理时间、固液比及醚化剂用量各因素对产品取代度的影响。结果表明其制备最佳工艺为：浓碱预处理为NaOH质量分数40%,固液比1g∶35mL,温度30℃,时间1.5h;醚化阶段工艺为NaOH的用量2g,氯乙酸钠的用量4.3g,固液比1g∶20mL。第一阶段加入质量分数50%的碱剂和70%的氯乙酸钠,温度35℃、时间1.5h,第二阶段加入剩余的碱剂和醚化剂,温度75℃、时间2h,在此条件下制得取代度高达1.237的羧甲基松木纤维素,并采用红外光谱和XRD对产物结构进行了表征。     

改性介孔分子筛Zn-MCM-41对纤维素催化热解的影响

采用热重分析,考察了不同硅锌比和晶化温度条件下制备的分子筛Zn-MCM-41对纤维素催化热解的催化作用效果.结果表明:在Zn-MCM-41催化作用下,纤维素热解温度降低,最大失重速率和失重率增加;硅锌比、晶化温度对纤维素热解影响明显;随硅锌比的增大,纤维素的最大失重速率和失重率呈现先升后降的趋势,当硅锌比为50时达到最大值;随晶化温度的升高,纤维素的最大失重速率和失重率同样呈现先增后减的趋势,当晶化温度在110~120℃范围时为最大值.利用Ozawa动力学模型描述纤维素催化热解过程,表明Zn-MCM-41的存在改变了热解反应途径,表现出反应活化能的增加;制备Zn-MCM-41的最优条件是硅锌比50∶1,晶化温度120℃.     

废棉布制备高粘度羧甲基纤维素

为纺织废料的再利用,本文以废棉布为原料制备高粘度羧甲基纤维,采用碱醚同釜法及正交实验,通过测试粘度得到最佳反应条件为:浴比为1∶3,氢氧化钠质量分数为30%,氯乙酸乙醇质量分数为30%,醚化时间为2 h,碱化时间为2 h,碱化温度为35~40℃,醚化初期温度为40~45℃,后期温度为70℃,羧甲基纤维素的的粘度值为932.6mPa.s。     

钛酸四丁酯催化合成柠檬酸三丁酯的反应动力学

以钛酸四丁酯为催化剂合成柠檬酸三丁酯。研究了其反应机理 ,建立了反应动力学模型 ,并根据实验数据 ,确定了模型中的有关参数。在本实验反应体系下 ,测出了反应的表观活化能为 61 89kJ·mol- 1 ,指前因子为 8 390× 1 0 5 min- 1 。     

均苯三甲酸合成工艺条件的研究

通过考察反应时间、反应温度等因素,得到均三甲苯液相空气氧化法制备均苯三甲酸的较佳工艺条件为：均三甲苯：冰醋酸：催化剂：二溴乙烷（摩尔比）为1：5：1：0．05、空气流速为0．5m^3／h、反应温度为210℃、反应时间为4h、均苯三甲酸的收率可达85％（摩尔收率）,酸值为796．23mgKOH／g．     

基于松木纤维醚化反应的羟乙基纤维素的制备

松木纤维素中α-纤维素含量高达87％,以其为原料,乙醇为溶剂,2-氯乙醇为醚化剂,采用两次加碱两次醚化的方法制备了具有较高摩尔取代度（MS）的羟乙基纤维素（HEC）。并以正交实验评价了各实验因素对 HEC摩尔取代度的影响。结果表明：各因素对 H EC摩尔取代度影响的大小顺序为：醚化剂总量＞碱剂总量＞第一次加醚百分比＞第一次加碱百分比＞90％（体积分数）乙醇的体积。由此得到的制备HEC的较佳工艺为：于80 mL90％（体积分数）乙醇中,第一次加0．5gNaOH于40℃碱化0．5h,升温至65℃,加2．7mL2-氯乙醇醚化1．5h,然后加入0．5gNaOH和0.3 mL 2-氯乙醇再醚化1．5 h。在此条件下得到了MS高达1．657的HEC ,并用FT-IR、XRD和NMR对其进行了表征。     

导电聚苯胺的合成及对电磁屏蔽涂料屏蔽效能的影响

用盐酸作掺杂剂合成电导率达15S／cm的导电聚苯胺,讨论氧化剂的用量、盐酸的浓度、反应时间、反应温度等因素对聚苯胺（PAn）导电性的影响,并得到了最佳实验条件：氧化剂：苯胺：盐酸=1：2：4,盐酸浓度1mol／L,反应温度0℃,反应时间4h。此外,测试结果表明,在体积分数为10％Ni的导电涂料中加入5％所制的导电聚苯胺后,涂料的屏蔽效能显著提高,这是形成了更多有利于电子运动的导电网络所致。     

硅基负载全氟丁基磺酰亚胺催化纤维素的水解

为了寻求一种有效的纤维素绿色化转化途径,以获取可再生能源或高附加值化工产品,采用新的耐水性固体酸,二氧化硅负载全氟丁基磺酰亚胺催化离子液体体系中纤维素水解,考察了时间、温度和催化剂用量等对反应产物的影响,结果表明:在120℃下,1.5~2h内,主要产物5-羟甲基呋喃甲醛(HMF)和还原糖(TRS)分别获得29%和67%的产率,纤维素完全转化为水溶性产物.13 C CP/MAS检测表明,这类固体酸酸性强于一般的固载磺酸,这有利于有效促进纤维素水解,以及进一步降解为5-羟甲基呋喃甲醛.固体酸循环使用三次,还原糖产率没有明显降低,表明该类催化剂具有一定的可循环使用性能,是一种高效、对环境友好的催化剂,对纤维素的绿色转化,有良好的应用前景.