CO_2与环氧化物多相催化合成环状碳酸酯的研究进展

综述了由CO2和环氧化物多相催化偶联反应合成环状碳酸酯的研究进展,重点讨论了用于该反应的主要催化剂如MgO、MgO-Al2O3、改性ETS-10分子筛、负载型有机金属配合物催化剂等,并比较了它们的催化活性、选择性和稳定性。与传统的金属氧化物、分子筛类多相催化剂相比,由一些有机金属配合物均相催化剂“多相化”得到的负载型催化剂表现出更好的催化性能,是一类具有潜在开发应用前景的催化剂。同时介绍并对比了一些催化剂催化CO2和环氧化物偶联反应的机理,弱酸性的CO2和弱碱性的环氧化物在催化剂的酸-碱性位协同催化作用下可快速进行反应。     

可生物降解的CO_2共聚物的合成、性能及改性研究进展

CO2与环氧化物共聚生成脂肪族聚碳酸酯,不仅缓解了石油资源短缺的问题,而且生成的塑料可降解,能避免二次污染问题。对CO2与环氧化物共聚的催化体系、反应机理及合成工艺等方面进行了综述;CO2与环氧丙烷共聚得到的聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)为无定形聚合物,玻璃化转变温度在40℃左右,因此受其本身力学性能和热性能的影响,在单独作为一种结构材料使用时受到较大限制,必须对其进行物理或化学改性。还讨论了PPC的化学结构、性能和应用等方面的研究成果。     

双羰基化合成丁二酸(酯)的研究进展

对近年来乙炔、环氧化物催化双羰基化合成丁二酸、丁烯二酸、丁二酸二丁酯和丁烯二酸二丁酯等系列羰基化产品进行了综述。在乙炔双羰基化合成丁二酸(酯)反应中,钯基催化剂是良好的催化剂,在环氧化物双羰基化合成丁二酸(酯)中,[Lewis Acid]+[Co(CO)_4]-型双金属配合物催化剂具有良好的催化效果。     

最新专利文摘

<正>乙烯原位共聚催化体系该专利涉及一种乙烯原位共聚催化体系,主要由球形MgCl2/SiO2负载的齐聚催化剂、球形MgCl2/SiO2负载的共聚催化剂、烷基铝氧烷组成。所述的球形MgCl2/SiO2载体粒径10～30μm,MgCl2与SiO2的质量配比(0.5∶1)～(20∶1),齐聚催化剂为α-双亚胺吡啶铁系配合物,共聚催化剂是以Zr为中心原子的茂金属配合物;齐     

CpTi(dbm)Cl_2催化烯烃聚合及其聚合物性质

开发了一种新型非茂聚烯烃催化剂———CpTi(dbm)Cl2,考察了催化剂在均相及负载条件下对乙烯及乙烯-1-己烯共聚的催化行为。催化剂在均相条件下对乙烯聚合的催化活性较低,但用MgCl2和MgCl2/SiO2复合双载体对催化剂进行负载后,催化乙烯聚合具有非常好的催化活性。催化剂还具有良好的共聚能力及良好的氢调敏感性。     

双催化剂促进聚碳酸酯的合成

最有前途的绿色聚合工艺之一是CO2和环氧化物的交替共聚生成聚碳酸酯。几个研究小组一直在探索聚碳酸酯合成中正在进行中的有关催化剂效率、反应条件和聚合物结构及相对分子质量分布的控制的问题。在最近的成果中，     

有机胺催化剂在硬泡聚醚合成中的应用

介绍了以多元醇和蔗糖为起始剂，有机胺为催化剂合成硬质聚氨酯泡沫用聚醚多元醇的方法，研究了在反应过程中有机胺催化剂和传统的氢氧化钾催化剂对环氧丙烷开环聚合反应的不同影响。     

ZrO2多晶泡沫陶瓷催化剂管式反应器催化合成生物柴油

以泡沫陶瓷研究方法和制备技术合成ZrO2多晶泡沫陶瓷催化剂,利用XRD、SEM、Py-IR和BET等手段对其晶体结构进行表征。研究了ZrO2多晶泡沫陶瓷催化剂管式反应器催化光皮树油和甲醇制备生物柴油的工艺,对影响酯交换活性的反应温度、反应压力和醇油摩尔比三个因素进行考察,并采用响应面法优化了条件,结果发现,该反应的最适反应温度、反应压力、醇油摩尔比分别为 290 ℃、10 MPa、4:1,此条件下产物中脂肪酸甲酯含量为98.38%。ZrO2多晶泡沫陶瓷催化剂管式反应器催化水分含量7.1%,酸值130.697 mgKOH/g的原料油,产物中脂肪酸甲酯含量仍能达到93%和97.67%。未更换催化剂的条件下连续反应10批次（每批次使用12小时）,仍能保持产物中脂肪酸甲酯含量为97%,可见ZrO2多晶泡沫陶瓷催化剂是一种耐酸、耐水,高效、稳定的固体催化剂。     

乙醇对BCE催化剂聚合性能的影响

制备了3组不同溶解体系的BCE催化剂,考察了乙醇对BCE催化剂催化乙烯淤浆聚合性能的影响,研究了乙醇对催化剂的钛含量、比表面积、孔隙率、乙烯淤浆聚合活性、氢调敏感性及乙烯与1-己烯共聚性能的影响。用XPS和SEM等手段对催化剂的结构进行了表征。实验结果表明,乙醇的加入使得催化剂中钛的质量分数由2.10%增至6.21%、比表面积由100m2/g增至324m2/g;含有乙醇的催化剂催化乙烯淤浆聚合的活性高达33.6kg/g,合成的产物具有很大的堆密度(0.33g/cm3);含有乙醇的催化剂还具有良好的氢调敏感性及优异的乙烯与1-己烯的共聚性能。     

二氧化碳与环氧化合物共聚的新型催化剂

<正>最近,日本东京大学的Kyoko Nozaki教授开发了一种CO2与环氧化合物共聚的新型催化剂。该催化剂为含有2个醋酸酯配合基的双-(哌啶基甲基)-羟碘钴(III)络合物,它由醋酸钴与对应的双水杨叉二胺反应合成,随后在过量醋酸和空气存在下进行氧化而成。该催化剂可使CO2与环氧化物,     

二氧化碳共聚反应新动向

概述了2000年以来二氧化碳共聚反应方面的新动向。传统催化体系研究趋于成熟,催化效率大幅提高,已开始进行工业化;新型高效催化剂及其助催化剂不断涌现;聚合工艺趋向于低压、短时、非溶剂、反应条件更温和;与二氧化碳共聚的单体种类更多。     

NA催化剂在工业化生产J340树脂中的应用

研究了用于丙烯聚合的新型NA催化剂的组成、粒度分布及本体聚合性能,同时与进口催化剂进行了相关对比。试验结果表明,NA催化剂的主要组成与进口催化剂相近,但NA催化剂颗粒微观结构与进口催化剂有较大差别,NA催化剂的比表面积和孔体积约是进口催化剂的两倍。NA催化剂本体聚合反应制备的聚合物颗粒规整性较好,表面形态更接近于球形。将NA催化剂用于生产J340树脂的工业应用结果表明,NA催化剂的活性较高,达到25kg/g(以每克催化剂生产聚丙烯的质量计),比进口催化剂的活性高15%;共聚性能与进口催化剂相当,能长周期应用于Hypol工艺聚丙烯生产装置,装置操作稳定;所生产的J340树脂颗粒形态好,细粉含量少,机械性能达到进口催化剂生产J340树脂的水平,产品为优级品。     

K_2CO_3/MgO催化合成碳酸乙丙酯

以K_2CO_3/MgO为固体碱催化剂,正丙醇与碳酸二乙酯(DEC)经液相酯交换合成了碳酸乙丙酯(EPC);用X射线衍射和CO_2程序升温脱附的方法对催化剂进行了表征。表征结果显示,随K_2CO_3负载量的增加,MgO载体的特征衍射峰强度减弱,在K_2CO_3负载量较高时有明显的K_2O晶相出现;K_2CO_3/MgO催化剂上的弱碱性位可能是催化该反应的活性中心。同时考察了K_2CO_3负载量、催化剂用量、反应时间和原料配比对酯交换反应的影响。实验结果表明,K_2CO_3负载量为20%(相对于催化剂的质量分数)的K_2CO_3/MgO催化剂对该反应有较好的催化性能;适宜的反应条件为:催化剂用量为反应物质量的1.00%、反应温度403 K、反应时间4 h、n(DEC):n(正丙醇)=1.0:1.5;在此条件下,DEC的转化率为62.32%,EPC的选择性为83.29%,EPC的收率为51.89%。     

球形聚丙烯PC-2催化剂的性能

借助分光光度计、气相色谱、体式显微镜等仪器对聚丙烯PC-2催化剂的物理性质进行了表征,并采用模试及中试聚合(均聚或共聚)对催化剂的性能进行了评价。结果表明,PC-2催化剂粒径分布较窄,具有较高的比表面积,物理性质与国内外对比催化剂(二者分别由辽宁营口向阳化工厂和荷兰Basell公司生产)相当。对比模试及中试均聚可知,PC-2催化剂聚合活性高于国内外对比催化剂。通过中试共聚得到的聚合物与中国石油兰州石化公司生产的汽车保险杠专用料(牌号为SP 179)相比,二者结合乙烯质量分数及橡胶相质量分数相当,前者总体性能达到了后者的要求。     

气相聚乙烯淤浆进料催化剂的研究

研究了新型聚乙烯淤浆进料催化剂的物理性质,考察了催化剂在不同条件下的均聚、共聚和氢调性能,选择了合适的合成工艺,并将其与国外同类催化剂进行了对比。研究表明,该淤浆进料催化剂均聚、共聚和氢调性能良好,可明显减少聚合树脂的低聚物,适用于气相聚合工艺。     

高性能淤浆法聚乙烯催化剂的研究

对一种新型高活性BCE-Ⅰ催化剂进行聚合评价,对BCE-Ⅰ催化剂及其制备的聚合物进行表征。与参考催化剂进行对比,考察了催化剂的粒径分布、催化活性、氢调敏感性和丁烯共聚等对聚合物的密度和堆密度等方面的影响。实验结果表明,在乙烯淤浆聚合工艺条件下(氢气分压0.28MPa、乙烯分压0.45MPa、温度80℃、时间2h),BCE-Ⅰ催化剂的活性较高(为50.9kg/g),BCE-Ⅰ催化剂制备的聚合物具有很大的堆密度(达到0.36g/cm3),明显高于参考催化剂制备的聚合物的堆密度(0.31g/cm3);BCE-Ⅰ催化剂制备的聚合物的粒径分布窄,细粉含量少,在高氢分压条件下(氢气分压0.68MPa、乙烯分压0.05MPa),140目以下细粉的质量分数约为12%,远低于参考催化剂制备的聚合物中140目以下细粉的含量(质量分数约为36%);同时BCE-Ⅰ催化剂的氢调敏感性和丁烯共聚性能均优于参考催化剂。     

负载型碘化钾催化合成碳酸亚丙酯的研究

采用浸渍法制备了负载型 KI 催化剂,通过 BET、XRD 和 CO_2-TPD 等方法对催化剂进行了表征,考察了催化剂的环化加成反应活性。结果表明,将 KI 负载到不同载体上,其催化性能明显不同,KI/MgO 催化剂具有较高的环化加成活性。载体的比表面和孔结构与催化剂的环化加成活性无关。催化剂表面的酸碱性是影响环化加成活性的重要因素。适宜的反应温度和压力分别为423K 和4.0 MPa。     

固体碱催化剂上生物油催化酯化改质

采用湿混法制备了以γ-A l2O3为载体的固体碱催化剂(M gCO3/γ-A l2O3,Na2CO3/γ-A l2O3,CaCO3/γ-A l2O3,K2CO3/γ-A l2O3),将K2CO3/γ-A l2O3催化剂用NaOH溶液浸渍得到K2CO3/γ-A l2O3-NaOH催化剂。以乙酸和乙醇的酯化反应为模型反应,对所制备的固体碱催化剂的酯化反应活性进行了评价,并在筛选出的酯化反应活性较高的K2CO3/γ-A l2O3催化剂上,对生物油催化酯化改质进行了研究。实验结果表明,生物油经催化酯化改质后,运动黏度显著降低,流动性增强,稳定性提高;改质后生物油的pH由2.60升到5.35,运动黏度降低了86.2%,热值提高了45.8%;同时,改质后的生物油中酸类物质含量减少、酯类物质含量增加,挥发性和难挥发性的有机羧酸转化为酯。     

BCS02型浆液聚乙烯催化剂的开发及工业应用

介绍了国产BCS02型浆液聚乙烯催化剂的开发和工业应用情况,并与其它同类型催化剂进行对比。工业应用表明,BCS02型浆液催化剂活性非冷凝态为16 000~20 000kg/kg(以每千克催化剂生成的聚乙烯的质量计),冷凝态为15 000~17 000kg/kg,在产率增加54%的情况下,催化剂活性仅下降10%,表现出较高的初始活性。共聚能力和氢调性能都较理想,n(C4=)∶n(C2=)稳定在0.32~0.37,n(H2)∶n(C2=)稳定在0.15~0.18,各操作参数均满足工艺要求,生产的粉料树脂干爽,流化性好,得到的聚乙烯产品均为优级品。     

Cu-Ni双金属催化剂的XPS研究

采用XPS方法研究了以不同方式引入Ni的Cu Ni/Al2 O3 双金属催化剂的表面结构及不同处理条件对催化剂表面结构的影响。发现催化剂表面存在表面铝酸盐物种 ,且Ni的存在会促进表面铝酸盐物种的生成。催化剂经H2 还原处理或经CO2 加氢反应后均要发生表面重构。Ni的存在会影响表面重构过程从而影响催化剂的活性和选择性 ,在所研究的含Ni催化剂上 ,CO2 加氢反应经历了生成双齿表面吸附中间物的过程。