微波辐照下MoO3／ZrO2催化合成甲酸异龙脑酯

本文采用在微波辐照下,以自制MoO3/ZrO2型固体超强酸为催化剂,通过改变微波功率、时间、催化剂焙烧温度及用量等条件,研究了莰烯与甲酸反应转化为甲酸异龙脑酯的工艺。实验结果表明:酯化反应的适宜工艺条件为:莰烯与甲酸摩尔比为1∶1.2,微波功率320W,反应时间75min,催化剂焙烧温度为700℃,用量为莰烯质量的5%。在上述条件下,甲酸异龙脑酯收率80.2%。     

用强酸树脂催化合成高含量乙酸异龙脑酯

采用强酸型离子交换树脂（干氢型）为催化剂,通过改变反应条件（温度、时间、配比）,研究了莰烯与醋酸酯化反应制备含量大于94%的乙酸异龙脑酯的适宜条件,结果表明：莰烯与醋酸催化合成高含量乙酸异龙脑酯的适宜工艺条件为：反应时间2～3h、反应温度30～35℃、莰烯与醋酸的质量比1.88～1.90。上述反应条件下可以得到含量约72%的粗酯,粗酯再通过精馏,可以得到净酯含量约95%的乙酸异龙脑酯。     

SO_4~(2-)/TiO_2负载磷钨酸型固体酸制备乙酸异龙脑酯

TiCl_4水解同时加入磷钨酸,氨水沉淀后,采用硫酸铵混合后焙烧工艺制备了SO_4~(2-)/TiO_2负载磷钨酸型固体酸催化剂。用乙酸和莰烯进行反应合成乙酸异龙脑酯,对反应时间、催化剂用量、莰烯与乙酸物质的量比、反应温度进行了优化实验,采用气相色谱法进行产品检测。结果表明反应酸烯物质的量比为2:1、催化剂用量为酸烯总质量的3%、反应6h、反应温度80℃的条件下转化率最高,可达85.5%,经初步蒸馏后产品纯度可达95%以上。     

蒎烯异构化制莰烯催化剂的研究

研究了固体酸催化剂(编号为SA-ISO)在蒎烯异构化制莰烯反应中的性能,考察了反应温度、蒎烯质量空速及颗粒大小对催化剂反应性能的影响,在优化的条件下考察了催化剂的稳定性。结果表明,催化剂直径小于2mm的条件下,可以消除内扩散对异构化反应的影响。在反应温度130℃、蒎烯空速为0.5h-1条件下,蒎烯转化率98.9%,莰烯选择性78.7%,成型催化剂在固定床单管反应器上连续稳定反应8 000h以上。利用N2吸附-脱附、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)和热重-差热(TG-DTA)等测试技术对SA-ISO催化剂进行了表征和分析,结果表明,SA-ISO催化剂反应过程中逐渐积碳导致比表面积和孔容下降,但催化剂未出现失活迹象,催化剂有较高容炭能力,具有良好的工业应用的前景。     

异龙脑基乙醚的合成研究

工业莰烯在耐高温离子交换树脂DCP催化作用下与无水乙醇反应生成了异龙脑基乙醚。探索了反应温度、反应时间、催化剂用量,以及工业莰烯与无水乙醇的配比对反应的影响。结果表明,异龙脑基乙醚合成的优化条件为:m(工业莰烯):m(无水乙醇)=10:7~10:9, DCP用量占物料总质量的 15%,反应温度(75±1)℃ ,反应时间6~9 h,工业莰烯转化率达到 71.5%,选择性达到 96.8%。     

低级脂肪酸与莰烯酯化反应的影响因素及C1～C5羧酸异龙脑酯的制备

讨论C1～C5低级脂肪酸与莰烯酯化反应制备脂肪羧酸异龙脑酯中催化剂硫酸的用量、反应时间、反应温度等几个因素对反应的影响,并介绍了甲酸异龙脑酯、乙酸异龙脑酯、丙酸异龙脑酯、丁酸异龙脑酯、异丁酸异龙脑酯、异戊酸异龙脑酯等一些低级脂肪酸酯的制备方法 。     

低级脂肪酸与莰烯酯化反应的影响因素及C1～C5羧酸异龙脑酯的制备

本文讨论C1～C5低级脂肪酸与莰烯酯化反应制备脂肪羧酸异龙脑酯中催化剂硫酸的用量、反应时间、反应温度等几个因素对反应的影响,并叙述了甲酸异龙脑酯、乙酸异龙脑酯、丙酸异龙脑酯、丁酸异龙脑酯、异丁酸异龙脑酯、异戊酸异龙脑酯等一些低级脂肪酸酯的制备方法.     

沉淀型Fe-Mn工业催化剂的F-T反应性能

在积分固定床反应器中系统考察了用于Fischer-Tropsch(F-T)合成的沉淀型Fe-Mn工业催化剂的性能.首先对催化剂进行了2000h的稳定性测试,然后在不同反应温度、原料气H₂/CO比、空速和总压下考察其反应性能.结果表明,在2000h的运行过程中,该催化剂活性和选择性较平稳,失活速率较小,且在较高的反应温度下失活速率更小,显示出该催化剂具有良好的长期稳定性;经2000h的运行后,该催化剂仍表现出较高的反应活性和稳定性,同时,还保持着较高的低碳烯烃和C₅₊选择性.此外,当反应条件在一定范围内发生变化时,低碳烯烃和C₅₊选择性变化不大,说明该催化剂具有良好的可操作性.     

CuO-ZnO/Al_2O_3双功能催化剂上纤维素催化液化:焙烧温度的影响

采用共沉淀法制备了一系列不同焙烧温度用于超临界甲醇中催化液化纤维素的CuO-ZnO/Al2O3催化剂。运用XRD、TG/DTG、BET和H2-TPR等手段对催化剂进行表征与分析,考察了焙烧温度对CuO-ZnO/Al2O3催化剂结构及催化性能的影响。结果表明,500℃焙烧下的催化剂,热分解较为完全,CuO、ZnO和Zn Al2O4之间相互作用良好且结构稳定,反应活性较高。当焙烧温度<500℃,催化剂结晶效果差,稳定性差,导致催化剂活性低;当焙烧温度>500℃时,CuO因为高温发生团聚,生成的大量尖晶石Zn Al2O4使催化剂组分相互作用削弱。在300℃、60 mg微晶纤维素,60 mg催化剂,3 m L甲醇反应60 min条件下进行液化试验及重复性研究,500℃焙烧催化剂表现出良好的活性和稳定性。     

固体超强酸S2O2-8/TiO2的溶胶-凝胶法制备与表征

以钛酸四丁酯、无水乙醇、冰醋酸和过硫酸铵等为原料，采用溶胶-凝胶法制得前驱体，再经500 ℃焙烧得到固体超强酸S₂O^2-₈/TiO₂催化剂，采用XRD、IR和Hammett指示剂法对其进行表征，结果显示催化剂样品为超强酸，酸强度H₀＜-14.52。以乙酸乙酯合成反应为模型反应考察其催化活性和稳定性。结果表明，催化剂有较高的活性，当反应条件为醇酸体积比1.5∶1、催化剂0.6 g和反应时间3.0 h时，乙酸转化率可达73.09%（不加分水器）。催化剂稳定性较好，活性下降缓慢，可在无需任何再生的条件下重复使用。重复使用5次后，乙酸转化率仍然达55.13%。     

Acetoxylation of camphene catalysed by beta zeolite

Beta zeolite with Si/Al ratio equal to 40 was synthesised and used as solid catalyst in acetoxylation of camphene. The main product of camphene acetoxylation was isobornyl acetate being also formed bornyl acetate and fenchyl acetate. Effects of various parameters, such as reactant molar ratio, reaction temperature, catalysts loading and reusability of the catalyst were studied to optimise the reaction conditions. The catalytic stability of beta zeolite in the acetoxylation of camphene was studied by performing consecutive batch runs with the same catalyst sample. After the third run, it was observed similar values of the catalytic activity.     

固体酸催化合成丙烯酸异冰片酯工艺条件优化

以莰烯和丙烯酸为原料,在自制固体酸催化剂的作用下合成了丙烯酸异冰片酯,研究了反应条件对产品收率的影响。在单因素实验基础上,采用响应面分析法对合成工艺条件进行了优化。实验结果表明:各因素对丙烯酸异冰片酯收率影响从大到小依次为催化剂用量,酸烯比,反应时间和反应温度;得到较好的合成工艺条件为酸烯物质的量之比为1.3,催化剂用量为15.5%(相对莰烯的质量百分比),反应温度61℃,时间7.9 h。在此条件下产品收率为81.3%,利用气相色谱-质谱(GC/MS)与核磁共振(1H NMR)对丙烯酸异冰片酯产物进行分析,结果表明产物纯度很高。     

正丁烯骨架异构催化剂再生性能

采用小型固定床装置评价自制ZSM-35分子筛催化剂正丁烯骨架异构性能,在反应温度380℃、反应压力0.1 MPa和空速6.0 h-1条件下反应350 h,正丁烯转化率和异丁烯收率均大于35%,异丁烯选择性大于95%,副产物收率在反应进行至120 h时接近0,催化剂正丁烯骨架异构性能稳定。通过程序升温氧化表征研究催化剂积炭过程,采用程序升温氧化烧碳法对催化剂进行再生,采用XRD、NH3-TPD和BET等表征新鲜催化剂和三次再生催化剂的物化性能,结果表明,再生催化剂的物化性质几乎无变化,三次再生催化剂异构性能接近新鲜催化剂,催化剂再生性能良好。     

Cu/SiO_2催化剂上苯胺与正丙醇气相合成N-丙基苯胺

采用等体积浸渍法制备了一系列铜系催化剂,考察了载体、Cu物种、Cu担载量、催化剂焙烧温度及焙烧时间等因素对苯胺与正丙醇气相合成N-丙基苯胺的影响。实验结果表明,Cu/SiO2催化剂具有很好的活性和选择性,在铜担载量为0.70 mmol/g SiO2、催化剂前体500℃焙烧4 h的最佳制备条件下,正丙醇转化率为100%,N-丙基苯胺的选择性高达92%;150 h的连续使用表明,Cu/SiO2催化剂具有良好的稳定性。催化剂的X射线衍射结果表明,具有一定铜结晶度的Cu/SiO2催化剂能够获得高收率的N-丙基苯胺,铜的结晶度过大或过小都会使副产物增加,N-丙基苯胺的选择性降低。     

Mo-Bi-Co-Fe基复合氧化物催化剂上叔丁醇部分氧化制甲基丙烯醛

在固定床反应器中系统地考察了叔丁醇部分氧化制甲基丙烯醛催化剂的反应性能. 研究表明,反应温度、原料配比、空速等对催化剂反应性能有显著影响,最佳反应条件为反应温度380℃, O2:IB=3和空速1800 h-1. 在最佳反应条件下进行了1500 h连续实验,叔丁醇转化率保持在83%~87%之间,甲基丙烯醛的选择性保持在73%左右,表明该催化剂具有良好的稳定性.     

HY分子筛催化合成油酸乙酯

采用NaY分子筛催化剂,经离子交换和高温焙烧制得HY分子筛,以油酸和乙醇为原料,在间歇反应釜进行酯化反应研究。考察反应温度、原料配比、催化剂用量和反应时间等条件对酯化反应的影响。结果表明,在反应温度180 ℃、n(油酸)∶n(乙醇)＝1∶2.5、催化剂用量为原料总质量的1.0%和反应时间4 h条件下,油酸转化率可达81.18%。实验中的HY分子筛表现出较高的活性和良好的稳定性。     

Pd/HZSM-5催化剂催化加氢丙酮合成甲基异丁基酮

以HZSM-5为载体,采用浸渍法制备系列Pd/HZSM-5催化剂,在高压连续流动固定床反应器中考察Pd/HZSM-5催化剂催化加氢丙酮一步法合成甲基异丁基酮性能,并对工艺条件进行优化。结果表明,当HZSM-5载体上Pd负载质量分数为0.5%时,在反应温度140 ℃、氢压1 MPa、空速0.48 h^-1和氢酮物质的量比为1条件下,Pd/HZSM-5催化剂催化活性较高,丙酮转化率为45.91%,甲基异丁基酮选择性为94.33%。采用XRD、H₂-TPD、SEM、EDS和TGA等对催化剂进行表征,结果表明,负载质量分数0.5%的Pd在HZSM-5分子筛表面分散均匀,且0.5%Pd/HZSM-5催化剂具有较高氢吸附能力,失活的主要原因为催化剂表面积炭,采用流化床反应器取代传统的固定床反应器可以很好的解决催化剂积炭问题。     

PED-01乙苯脱氢催化剂的评价试验

自主开发的PED-01乙苯脱氢催化剂在100 mL等温评价装置上进行了重复试验和稳定性试验,在反应温度620 ℃、空速1.0 h^-1、水蒸汽与乙苯质量比2∶1和常压条件下,催化剂的乙苯平均转化率为79.51%,苯乙烯平均选择性为95.91%,苯乙烯平均收率为76.25%。侧线装置上条件试验和稳定性试验结果表明,PED-01催化剂的乙苯转化率和苯乙烯平均收率均优于进口催化剂,失活速率比进口催化剂慢,具有更好的稳定性。     

丙二醇甲醚乙酸酯的合成研究

采用固体酸催化剂合成丙二醇甲醚乙酸酯。测定了化学平衡常数Kp,在 36 3、373K反应温度下分别为 0 8749、0 9118。在n(HAc)∶n(丙二醇甲醚 ) =3∶1,液体空速 4～ 10h-1,反应温度36 3～ 383K工艺条件下 ,丙二醇甲醚转化率可以大于 70 % ,丙二醇甲醚乙酸酯的选择性大于96 % ,6 2 0h寿命实验表明催化剂没有明显的失活现象。     

甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂研究

采用共沉淀法制备了不同Mo与Fe原子比的甲醇氧化制甲醛催化剂,在常压固定床反应器上对催化剂进行活性评价,采用BET、XRD和TEM对制备的催化剂进行表征。结果表明, Mo与Fe原子比为2.2~2.8时,催化剂具有较好的活性,(400~450) ℃焙烧的催化剂具有良好的比表面积、适宜的孔容和孔径,形成了较为稳定的MoO₃和Fe2(MoO₄)₃晶相,使催化剂具有更高的活性和选择性。对甲醇氧化制甲醛反应进行研究,结果表明,在反应温度(265~315) ℃,空速(8 500~13 000) h^-1时,甲醇转化率>98%,甲醛收率>93%, 500 h长周期考核,催化剂表现出良好的活性和稳定性。