石蜡催化氧化反应的实现及催化作用

以石蜡、微晶蜡为基础原料的改性技术与调和技术是石蜡资源综合利用和开发的一个主要方向。依据烃类氧化反应机理,采用一种有机金属锰化合物作为催化剂,以一定质量比的石蜡和微晶蜡为原料,在一定条件下进行催化氧化反应,得到了可以代替天然蜂蜡的氧化蜡样品,然后再通过物理调和的方法提高氧化蜡样品的熔点,使其达到产品标准要求。实验结果表明,较好的反应条件为:催化剂的质量分数为0.024％,助剂的质量分数为 1.60％,空气流量为3L/min,反应温度为165 ℃,反应时间为8 h;或催化剂的质量分数为0．008 ％,助剂的质量分数为1．60％,空气流量为2L／min,反应温度为170 ℃,反应时间为10h。同时结合氧化反应机理对催化剂作用原理进行了研究和探讨,肯定了催化剂在促使反应发生,加快反应速度,提高反应产物选择性等方面的作用。     

改性活性炭纤维催化湿式氧化垃圾渗滤液

以浓硝酸改性后的活性炭纤维为催化剂、H_2O_2为氧化剂进行了垃圾渗滤液原液的催化湿式过氧化氢氧化实验,研究了反应温度、氧化剂添加量、催化剂添加量和反应时间等单因素对处理效果的影响.结果表明:当反应温度为200℃,氧化剂浓度比c(COD)∶c(H_2O_2)=1. 0∶1. 8,催化剂添加量为4 g/L,反应时间为120 min时,COD去除率最高,可达到88. 95%.三维荧光光谱和紫外可见光谱表明,原液经催化湿式过氧化氢氧化后芳香性减弱,相对分子质量减少,腐殖化程度降低.     

天然巴西棕榈蜡替代品的合成

在酸性催化剂存在的条件下, 由石蜡和微晶蜡的混合物催化氧化反应, 再经物理调和, 合成天然巴西棕榈蜡替代品。并利用正交实验对反应条件进行了分析, 得出最佳生产工艺:石蜡和微晶蜡的质量比为4 ∶1 , 催化剂的质量分数为1 %, 助剂的质量分数为1. 6 %, 反应时间为8 h , 空气流量为1. 25 m3 /h , 反应温度为170 ℃。经物理调和后产品的酸值为12. 93 mg(KOH)/g , 皂化值为82. 71 mg(KOH)/g , 折光率(75 ℃)为1. 445 2 , 熔点为82. 1℃, 与天然产品的性质接近。     

催化氧化法制备硬质氧化蜡

以石蜡和聚乙烯蜡为主要原料,进行催化氧化反应,制得硬质氧化蜡。结果表明,当反应温度为170 ℃,反应时间为7 h,m(石蜡)∶m(聚乙烯蜡)为7∶3,催化剂质量分数为0.01%,助剂质量分数为1.0%,空气流量为0.20 m3/h时,所得氧化蜡的酸值为9.82 mg(KOH)/g,皂化值为79.19 mg(KOH)/g,针入度为9.2 (0.1 mm),滴熔点为87.4 ℃,75 ℃折光率为1.453 6,与天然硬蜡（巴西棕榈蜡）的性质非常接近。     

石蜡无催化剂氧化改性

对石蜡无催化剂氧化改性的工艺条件进行了研究,考察了空气流量、氧化引发剂的质量分数、反应温度和反应时间对石蜡氧化过程的影响及反应条件对氧化石蜡性质的影响。结果表明,在不添加任何催化剂的前提下,选取适当的反应条件,可以得到色泽好、味道轻、酸值高的氧化石蜡产品;反应温度和反应时间是影响石蜡氧化反应和氧化石蜡性质的重要因素。若要获得理想的氧化反应速率,反应温度通常在150～155℃之间,反应时间一般在6～8h之间。由于采用无催化剂氧化改性,产物无须分离提纯,质量稳定;生产出的氧化石蜡能满足多种特种蜡的配方要求,尤其是在配制乳化蜡时,在外观、粘度、稳定性等方面都取得了较佳的效果。     

Pd-M/Al_2O_3催化CH_4燃烧反应性能及其活化能表征

以γ-Al2O3为载体,浸渍法分别负载助剂CeO2,MgO,K2O,ZrO2和活性组分PdO制备催化剂PdO-M/Al2O3.在微型固定床反应器中测试催化剂的反应活性.应用TPD和TPR表征催化剂表面吸附性能.依据TPR曲线计算其H2-TPR活化能,评价催化剂的活性与反应活化能之间的关系.结果表明,催化剂2%PdO/Al2O3的催化活性较好,在380℃CH4即完全氧化;在温度一定的条件下,反应速率是由反应活化能和反应指前因子共同决定的;不同催化剂对同一反应过程中指前因子和活化能的影响也不同.     

基于BP神经网络的石蜡催化氧化反应的研究

在石蜡催化氧化反应制备氧化蜡的研究中,利用BP神经网络建立反应催化剂用量、助剂用量、空气流量、反应温度和反应时间对酸值和皂化值影响的数学模型,并利用该神经网络模型对石蜡催化氧化制备氧化蜡的工艺条件进行预测,从而获得最优工艺条件,达到缩短实验次数的目的。     

活性炭CWPO法处理转运站垃圾渗滤液

为了研究催化湿式过氧化氢氧化(catalytic wet peroxide oxidation,CWPO)法对渗滤液的处理效果,以颗粒活性炭为催化剂,对转运站的垃圾渗滤液进行处理.分别研究了反应温度、反应时间、催化剂添加量、H2O2添加量和初始pH对处理效果的影响,并采用紫外-可见光谱以及三维荧光光谱对水样中溶解性有机物进行分析.研究结果表明:当温度为200℃,反应时间为120 min,催化剂添加量4g/L,氧化剂添加量n(COD)∶ n(H2O2)为1∶1.8,初始pH为7时,出水COD去除率达到85.02％.同时,含有芳香环、双键和羰基共轭体系的有机物去除效果显著.     

单质碘催化合成N-正丁基苯胺的研究

以碘作催化剂,由正丁醇和苯胺反应合成N-正丁基苯胺。考察了使用不同反应时间,不同反应温度和不同催化剂用量时,N-正丁基苯胺收率的变化。产品通过GC-Ms和气相色谱进行分析,表明确有N-对正丁基苯胺生成,且当正丁醇与苯胺的物质的量的比为0.8∶1(正丁醇59 g,苯胺93 g),匀速搅拌,搅拌速度为400 r/min时,确定最佳反应时间为8 h,反应温度为260℃,碘量为苯胺质量的5‰(0.465 g),在该条件下N-正丁基苯胺的收率为35.85%。     

固体酸CuCo2S4催化制备呋喃基二酯化合物

采用2,5-四氢呋喃二甲醇(THFDM)与不同碳链长度脂肪酸(正丁酸、正癸酸和棕榈酸)为原料,以新型多孔状金属有机骨架材料固体酸CuCo₂S₄为催化剂,催化合成呋喃基二酯化合物。通过单因素实验研究醇酸摩尔比、催化剂添加量、反应温度以及反应时间对脂肪酸转化率的影响。实验结果表明,在醇酸摩尔比1∶1、催化剂添加量1.25%(以THFDM质量计)、反应温度140℃、反应时间7 h条件下,正丁酸、正癸酸和棕榈酸转化率分别达到84.57%、94.22%与87.20%。通过傅里叶红外光谱和核磁共振碳谱对提纯后的产物进行分析,证明产物为具有对称结构的呋喃基二酯化合物。理化性质表明2,5-四氢呋喃二丁酸酯在润滑油助剂领域具有潜在的应用价值。     

水工沥青产品的研制与工程应用

分别利用进口原油和国产原油,采用调和-轻度氧化和轻度氧化的工艺,通过考察原料的针入度、氧化温度、空气流速、氧化时间对水工沥青产品性能的影响,确定了最佳工艺条件。开发出了具有很好的高、低温性能和抗老化性能,可用于水利工程建筑的高质量水工沥青产品。进口油水工沥青和国产油水工沥青混合料的渗透系数分别为1.14×10-9cm/s和2.35×10-9cm/s,老化后马歇尔稳定度分别增加了14.80%和14.28%,老化后马歇尔流值(60℃)分别降低了18.10%和6.19%,水稳定系数分别为0.874和0.969,小梁弯曲挠跨比(16.4℃)分别为大于5.4%和3.7%,说明沥青混合料具有较好的抗弯曲能力、耐老化性能、水稳定性和抗渗透能力,是性能优异的水工沥青。     

大庆/沈北减二线馏分油NMP和糠醛精制小试对比

以大庆/沈北混合的减二线馏分油为原料,分别进行NMP和糠醛溶剂精制的对比。采用多元二次回归方程式回归了精制油收率及质量与操作条件的关系,用非线性规划的方法分别确定出NMP和糠醛精制的操作条件,使NMP精制油与糠醛精制油的质量相近,即60℃折光率为1.450,脱蜡油的粘度指数为95。NMP精制的操作条件是剂油质量比为1.41,抽提温度为70℃,NMP中水的质量分数为2.0%,精制油收率为91.8%。糠醛精制的操作条件是剂油质量比为1.93,抽提温度为95℃,精制油收率为85.3%。试验结果表明,在精制深度相当的条件下,NMP精制和糠醛精制相比,剂油质量比下降了近40%,精制油收率提高了近7%,充分说明NMP精制要明显优于糠醛精制。     

超声作用下有机酸体系柴油深度氧化脱硫

在超声波的作用下,用H2O2-CH3COOH-FeSO4体系将柴油中的含硫有机物(主要为苯并噻吩类)氧化成相应的砜,用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作萃取剂将砜从柴油中萃取除去。考察了剂油体积比、氧化剂的质量分数、反应时间、超声声强等因素对柴油脱硫的影响。实验结果表明,在H2O2和油的体积比为0.024,CH3COOH和H2O2的体积比为0.5,FeSO4和H2O2的质量比为0.2,声强为0.3 W/cm2,反应时间为10 min的条件下,可使柴油脱硫率达到88.3%,收率可达92%以上。     

废橡胶超临界裂解与传统裂解工艺的比较

以废旧橡胶为原料, 分别进行了热裂解, 催化裂解和超临界水裂解实验。分析比较了3 种不同裂解反应对液相混合油品收率及反应时间的影响。结果表明, 废橡胶在超临界水环境中, 液相混合油品收率最高, 可达到59 .20 %, 反应时间仅为5 min ;废橡胶催化裂解实验, 液相混合油品收率为45.32 %, 反应时间为50 min;废橡胶热裂解实验, 液相混合油品收率为39.67 %, 反应时间为60 min。以超临界水作为反应介质, 与传统裂解工艺热裂解及催化裂解比较, 可以实现短时间, 高效率地对废旧橡胶进行裂解, 对生态环境不产生污染。避免了热裂解和催化裂解存在的反应时间长, 耗能大, 传热效率低, 易结焦等问题。     

富氧条件下乙醇喷雾燃烧特性的实验研究

利用McKenna型平面火焰燃烧器搭建乙醇喷雾燃烧实验台架,研究富氧条件下乙醇喷雾的燃烧特性.通过数字图像处理技术提取喷雾火焰特征参数和CH*自由基分布特征参数.其中,火焰特征参数包括火焰面积、火焰高度、火焰平均亮度.分析伴流气体O₂浓度、伴流气体CO₂浓度、乙醇与雾化N₂质量流量比对喷雾火焰特性及CH*自由基分布特性的影响.研究表明,在O₂浓度为21%~55%时,随着O₂浓度的增加,火焰高度和火焰面积均呈降低趋势,而火焰平均亮度呈升高趋势.通过对CH*自由基分布特性的分析发现,O₂浓度越高,燃烧反应区域的分布范围越小,反应强度越大.CO₂浓度对喷雾火焰尺寸与火焰平均亮度的影响与O₂浓度的影响相反,并且CO₂浓度对喷雾火焰平均亮度的影响明显大于其对喷雾火焰尺寸的影响.随着乙醇与雾化N₂质量流量比的增加,火焰尺寸及燃烧反应强度均呈显著升高趋势.     

肉桂酰杯[4]芳烃的合成及清除自由基活性

杯[4]芳烃经醚化、氨解得到了含酰肼基团的中间体3,在PEG-400存在下,肉桂酰氯与3反应获得了含肉桂酰基的杯[4]芳烃衍生物4;4-经基肉桂酸与氯甲酸乙酯形成的混合酐与3反应,得到了相应的化合物5。用^1H NMR,^13C NMR及IR对4,5进行了结构表征,用MS对4进行了结构确证。DPPH·法测定4,5清除有机自由基活性的结果表明,4,5的自由基清除率约为19％,比杯[4]芳烃母体及肉桂酸都有所提高。     

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．