4,4′-双(氯甲基)联苯的合成研究

以石油醚为溶剂,无水氯化锌为催化剂,以多聚甲醛、联苯和氯化氢气体为原料,在相转移催化剂存在下进行氯甲基化反应合成了4,4′-双(氯甲基)联苯。最佳反应条件为:n(联苯)∶n(无水氯化锌)∶n(多聚甲醛)∶n(四丁基溴化铵)=1∶1∶2.5∶0.0035,反应温度30℃,反应时间为24 h,收率达82%,纯度为97%。     

有机锡催化合成乙酸苄酯的新工艺

实验以不同类型的有机锡化合物为催化剂,研究了乙酸苄酯的酯化反应,考察了不同类型的有机锡催化剂的催化效果、催化剂用量、反应温度、反应时间、酸醇摩尔比和带水剂等因素对乙酸苄酯收率的影响。实验结果表明,Ph_3SnCl对合成乙酸苄酯有良好的催化活性,在w(催化剂)=1.5%,n(乙酸):n(苯甲醇)=2.5:1,n(甲苯):n(苯甲醇)=0.60,温度110℃,反应150 min条件下,乙酸苄酯收率可达95.8%,且催化剂重复使用5次仍保持较高活性。     

Al~(3+)改性膨润土催化剂在甲苯苄基化反应中的活性

以提纯膨润土为载体、AlCl3溶液为改性剂,制备了负载Al3+改性膨润土催化剂;采用氮吸附、XRD、FTIR、TG-DSC、SEM和NH3-TPD等手段表征了催化剂的微观结构;考察了Al3+负载量、焙烧温度、反应时间、反应温度和催化剂用量对负载Al3+改性膨润土催化氯苄与甲苯的苄基化反应的性能。表征结果显示,负载Al3+后膨润土表面酸活性中心显著增多,比表面积和孔体积显著增大,催化氯苄与甲苯的苄基化反应的活性很高。适宜的制备条件为:Al3+负载量0.4CEC(CEC为提纯膨润土的阳离子交换容量,为112 mmol(以100 g膨润土计)),焙烧温度200～400℃;适宜的反应条件为:反应温度120℃、反应时间不少于4 h、催化剂用量0.16 g/mL。     

侧链聚醚改性硅油的制备

以甲苯为溶剂、氯铂酸为催化剂,含氢硅油与烯丙基聚醚经硅氢化反应合成了聚醚改性硅油。通过测定Si—H键的残留量考察了催化剂的用量,原料配比,溶剂用量,反应时间及反应温度对反应转化率和产物色泽的影响,较适宜的反应条件为：n(含氢硅油)：n(烯丙基聚醚)=1：1．2,催化剂用量为20μg/g,反应时间为5 h,温度为120℃,甲苯的用量为反应物质量的30%。     

Mg/Fe-SBA-15分子筛催化苯与氯苄反应的工艺研究

以硝酸铁、乙酸镁为前驱体,SBA-15分子筛为载体制备了Mg/Fe-SBA-15分子筛,用于催化苯与氯苄合成二苯甲烷,采用X射线衍射、氮气吸附脱附对催化剂进行了结构表征。实验结果表明:MgO、Fe_2O_3负载到SBA-15分子筛上,催化剂仍然保持SBA-15分子筛的六方介孔结构;在反应温度60℃、催化剂用量为氯苄质量的2.5%、反应时间15 min、n(苯)∶n(氯苄)=4∶1的条件下,氯苄转化率100%,二苯基甲烷产率77.7%;催化剂重复使用4次,活性和选择性无明显降低。     

[Bmim]Cl/CoCl2催化合成苯甲酸苄酯

在氯化1-丁基-3-甲基咪唑/二氯化钴([Bmim]Cl/CoCl2)离子液体催化下,以苯甲酸钠和氯化苄为原料合成苯甲酸苄酯。研究了不同的反应条件对反应收率的影响,其最佳的反应条件为:n(苯甲酸钠):n(氯化苄)=1.0:1.4,反应温度(100±5)℃,反应时间3．0 h,催化剂用量5%(摩尔分数);收率为96．8%。     

1-乙酰氧甲基-2-甲基-4-硝基咪唑的合成工艺改进

2-甲基-5-硝基眯唑与乙酸氯甲酯反应制备了1-乙酰氧甲基-2-甲基-4-硝基眯唑,并通过考察2-甲基-5-硝基咪唑与乙酸氯甲酯的摩尔比,碳酸钾用量,相转移催化剂用量以及反应时间等因素对反应的影响,得到了优化的工艺条件。当n(乙酸氯甲酯):n(无水碳酸钾):n(苄基三乙基氯化铵):n(2-甲基-5-硝基咪唑)= 1．3:1．29:0．037:1,丙酮为溶剂,反应温度56℃,反应时间1 h时,收率可达80．1％。     

合成工艺条件对对叔丁氧基甲苯收率的影响

为克服现有对叔丁氧基甲苯合成方法的缺点,以对甲苯酚和异丁烯为原料,在相转移剂和硫酸水溶液催化剂存在下,研究了反应温度、催化剂用量等合成工艺条件对对叔丁氧基甲苯收率的影响。结果表明,在m(对甲苯酚)/m(硫酸)/m(四丁基溴化铵)为100.0∶3.0∶0.9,n(异丁烯)/n(对甲苯酚)为1.6,反应温度为20℃,反应时间为5 h的优选合成工艺条件下,对叔丁氧基甲苯收率大于78%。     

二烷氧基对苯乙炔聚合物发光材料的研究 Ⅰ.相转移催化合成中间体1,4-二丁氧基苯

以对苯二酚和溴代正丁烷为原料、乙醇和甲苯为溶剂,在碱性条件下,采用相转移催化剂合成二烷氧基对苯乙炔聚合物发光材料的中间体1,4-二丁氧基苯,考察了不同相转移催化剂和反应条件对产品收率的影响。实验结果表明,以双十八烷基甲基胺氯化苄季铵盐(C_(18)H_(37))2N~+MeCH_2PhCl~-为相转移催化剂,在原料配比n(对苯二酚):n(溴代正丁烷)=1:2.2、催化剂用量(基于对苯二酚的物质的量)2.0%、反应温度60℃、反应时间3.0 h的条件下,1,4-二丁氧基苯的收率达93.6%。通过IR和~1H NMR表征,对产品进行了分析和确认。     

对氨基苯丁醚的相转移催化合成研究

在相转移催化剂存在下,以对氨基苯酚、溴代正丁烷为原料合成对氨基苯丁醚,研究了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量 等条件对合成反应的影响,得出合成对氨基苯丁醚的最佳工艺条件是:反应温度85 ℃ ,反应时间8 h,n(对氨基苯酚)∶n(溴代正丁烷)=1∶1.4,n(对氨基苯酚)∶n(氢氧化钠)=1∶1.2,相转移催化剂用量为1 g(基于0.1 mol 对氨基苯酚),溶剂用量为40 mL,对氨基苯丁醚的收率可达95.00%以上,产品纯度w (对氨基苯丁醚)=98.5%.     

甲磺酸盐的制备及其催化合成丁酸丁酯

以甲磺酸和金属氧化物为原料直接反应制备了甲磺酸钕、甲磺酸铕、甲磺酸镧、甲磺酸铜、甲磺酸锌5种甲磺酸盐催化剂,用于催化丁酸与正丁醇的酯化反应合成丁酸丁酯。采用傅里叶变换红外光谱和热重分析方法对甲磺酸钕催化剂的结构进行了表征。考察了n(正丁醇)∶n(丁酸)、催化剂用量、带水剂用量、反应时间对酯化反应的影响。实验结果显示,甲磺酸钕催化剂的活性最高、不易水解、易分离、无腐蚀性、重复使用性能好,明显优于传统的硫酸催化剂。最佳酯化条件:n(正丁醇)∶n(丁酸)=1.3,甲磺酸钕催化剂用量0.64%(以丁酸计的摩尔分数),带水剂环己烷用量5mL,回流反应2.0h。在此条件下,酯化率可达到99.1%。     

以活性炭为模板制备钙钛矿型LaMnO_3催化剂

为提高钙钛矿型氧化物催化剂的比表面积,以活性炭为硬模板剂,采用浸渍法制备了一系列不同活性炭用量的LaMnO3催化剂,利用XRD,BET,SEM,TG,H2-TPR等手段对催化剂进行了表征,并考察了其催化甲苯燃烧的活性。实验结果表明,适当用量的活性炭模板剂能明显提高LaMnO3催化剂的比表面积和结晶度,改善催化剂的氧化还原性,从而提高其催化甲苯燃烧的活性;当活性炭用量为0.5 g(以理论上制备5.0 g催化剂为基准)时,制得的LaMnO3催化剂的比表面积最大(可达28.6 m2/g),且活性最高,在进料混合气中甲苯的含量为0.88%(φ)、气态空速为20 L/(g.h)的反应条件下,甲苯的完全转化温度约为260℃。     

载钼分子筛催化剂上C9+重芳烃轻质化的研究

 采用等体积浸渍法制备了不同分子筛负载的氧化钼催化剂,考察了它们在工业C9+重芳烃轻质化制苯、甲苯和二甲苯（BTX）反应中的催化活性,并采用X射线衍射、程序升温还原、N2吸附、吡啶吸附红外光谱和氨程序升温脱附等技术研究了分子筛载体对其所负载的氧化钼催化剂催化C9+重芳烃轻质化反应性能的影响。结果表明,分子筛载体对氧化钼催化剂催化C9+重芳烃轻质化反应性能的影响较大。分子筛孔道内与B酸位相互作用的Mo物种的存在极大地降低了反应的BTX选择性;催化剂上B酸的存在、酸量增加以及比表面积增大都可以提高反应的C9+芳烃转化率;一定范围内B酸的存在和酸量的增加均有利于苯、甲苯和二甲苯的生成,但酸量过多将促使二甲苯向苯和甲苯转化。MoO3/HMCM-56催化剂催化C9+重芳烃轻质化反应性能优异,在温度550 ℃、压力3.0 MPa、重芳烃质量空速（MHSV）3.62 h-1和氢/烃体积比1600的反应条件下,其BTX收率高达67.3%。     

烷基苯催化裂化生成苯的规律

以甲苯、乙苯、正丙基苯、正丁基苯、正戊基苯和正己基苯为模型化合物,在小型固定流化床反应器装置上进行催化裂化反应,研究6种不同侧链长度烷基苯在不同反应温度及不同分子筛(USY和REY)催化剂作用下生成苯的规律。结果表明：在催化裂化条件下,烷基苯转化生成苯的产率与烷基侧链的碳数密切相关;短侧链烷基苯主要通过烷基转移反应生成苯,长侧链烷基苯主要通过脱烷基反应生成苯;侧链碳数大于等于3时,裂化产物选择性增高,苯选择性降低;低温有利于抑制烷基苯裂化生成苯;高酸密度分子筛催化剂有利于降低长侧链烷基苯脱烷基生成苯的选择性,低酸密度催化剂有利于降低烷基苯裂化生成苯的转化率。     

活性炭负载FeCl_3胶体催化剂催化苯羟基化制苯酚

采用水热合成法制备FeCl3胶体,并通过浸渍法制备活性炭负载FeCl3胶体催化剂,考察了该催化剂对苯羟基化反应的催化性能。通过XRD、SEM、TEM、FTIR、BET和勃姆滴定等技术对活性炭和催化剂的结构进行了表征。实验结果表明,经硝酸处理后的活性炭中含氧官能团的含量增加,且酸性增强,有利用于FeCl3胶体在活性炭表面的负载和分散。该活性炭负载FeCl3胶体催化剂显示了较高的催化苯羟基化反应活性,在反应温度60℃、反应时间6 h、n(H2O2)∶n(苯)=4、苯用量0.5mL、乙腈用量5 mL、催化剂用量0.38 g、FeCl3胶体负载量3 mmol/g时,苯转化率为50.2%,苯酚选择性为99.2%。     

废聚苯乙烯的热裂解与催化裂解

对废聚苯乙烯(WPS)的热裂解与催化裂解进行了研究,考察了反应温度、反应时间及催化剂用量对裂解率、产油率和各产物选择性的影响。实验结果表明,WPS的裂解产物主要是苯乙烯,副产物为苯、甲苯、乙苯和α-甲基苯乙烯。无论是热裂解还是催化裂解,裂解率和苯乙烯选择性均随反应温度的升高而增大;延长反应时间,裂解率增大,但苯乙烯选择性下降。在反应温度380℃、反应时间60min的条件下,催化剂用量(相对于WPS的质量分数)由2.0%增至8.0%时,裂解率由75.0%降至61.2%,产油率在90.0%以上;副产物α-甲基苯乙烯的选择性与催化剂的用量成正比。WPS裂解制取苯乙烯具有工艺简单、成本低等优点,具有较好的经济效益和社会效益。     

对烷基苯甲醛的合成

以甲苯、乙苯、异丙苯、叔丁基苯为基本原料,分别经Blanc氯甲基化、乌洛托品氧化(Sommelet)两步反应,合成了4种对烷基苯甲醛--对甲基苯甲醛、对乙基苯甲醛、对异丙基苯甲醛、对叔丁基苯甲醛。探讨了各步反应机理及原料配比、反应温度、催化剂等因素对反应的影响,确定了合成4种对烷基苯甲醛的最佳反应条件。在选择的实验条件下,总收率都在75％以上。产物结构经元素分析、IR和1H NMR确证,用液相色谱进行定量分析。     

络合浸渍MgO改性MCM-22催化甲苯与碳酸二甲酯烷基化合成对二甲苯

以硝酸镁为前体、柠檬酸为络合剂,通过络合浸渍法制备了负载量(w)为20%的MgO改性MCM-22分子筛催化剂;在气相连续流动固定床反应器上,研究了该催化剂催化甲苯与碳酸二甲酯烷基化反应合成对二甲苯的性能;采用XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD和Py-FTIR等手段表征并分析了催化剂的结构和酸性,同时考察了催化剂制备过程中NaOH用量对催化剂性能的影响。表征结果显示,B酸位是该催化剂的主要活性位。在浸渍过程中加入柠檬酸能使催化剂保持较高的活性;同时加入NaOH可显著提高对二甲苯的选择性。随NaOH用量的增加,甲苯转化率稍有降低,但对二甲苯的选择性逐渐提高。     

H型丝光沸石催化剂催化甲苯与叔丁醇的烷基化反应

针对合成对叔丁基甲苯传统工艺中存在的缺点,采用环境友好、可重复利用的H型丝光沸石催化剂(以下简称催化剂)进行了甲苯与叔丁醇的烷基化反应,并用X射线衍射和氨程序升温脱附等方法对不同焙烧温度下得到的催化剂的物相结构和酸性质进行了表征,研究了各种反应条件对催化剂的催化性能的影响。实验结果发现,在适宜的操作条件下,即催化剂的焙烧温度823K、反应温度180℃、反应时间3h、初始压力1.0MPa、原料与催化剂的质量比为8、叔丁醇与甲苯的摩尔比为4、溶剂环己烷与甲苯的摩尔比为5时,甲苯转化率达42.73%,叔丁基甲苯的选择性为96.30%,对叔丁基甲苯的选择性为80.37%。