超声浸渍法制备吗啉催化剂及其催化性能

以经过预处理的活性氧化铝为载体,铜、镍为主要活性组分,锌、镁为催化剂助剂,分别采用常规浸渍法和超声浸渍法制备Cu-Ni-Zn-Mg/Al₂O₃负载型吗啉催化剂,通过ICP、XRD、BET和SEM等手段对催化剂的理化性质进行表征,将所制得的催化剂应用于二甘醇(DEG)气相法连续合成吗啉的反应中评价其催化活性。结果表明:相比于常规浸渍法,超声辅助浸渍法制备的吗啉催化剂具有更大的比表面积,其主要活性组分铜和镍的负载量增大并能更好地分散于载体中,催化剂活性明显提高。在反应温度230℃、压力1.7MPa、二甘醇空速0.15h^-1、氨醇比5:1时,新方法二甘醇的转化率达到99.67%,吗啉收率达到90.04%,比传统法二甘醇的转化率提高了19.86%,吗啉的收率提高了27.01%。     

己二腈部分加氢合成氨基己腈镍基催化剂的研究

考察了MgO.K_2O和La_2O_3助剂对己二腈部分加氢合成氨基己腈负载型镍基催化剂的影响,并考察了反应温度、反应压力、反应物浓度及催化剂与己二腈质量比对催化剂反应性能的影响.结果表明.所研制的负载型镍基催化剂具有较好的活性和选择性.在氢分压2.6MPa,氨分压1.8MPa,反应温度377K和催化剂与己二腈质量比为0.140.16的条件下,己二腈转化率和氨基己腈选择性分别可达70%左右和78%左右。     

N-氨丙基吗啉合成研究

以吗啉和丙烯腈为原料,经加成、催化加氢和精制过程生产N-氨丙基吗啉,考察了催化剂种类及用量、原料配比、反应温度、压力、时间等因素对反应的影响,确定了最佳工艺条件为n(丙烯腈)∶n(吗啉)=1.0∶1.05,反应温度40℃,反应时间5~5.5h,加成收率99%以上,精制后中间产物质量分数99%;采用粉末金属钴为催化剂,w(催化剂)=2%,质量分数25%氨水为助催化剂,w(助催化剂)=50%,反应温度150℃,反应压力4.0 MPa,反应5h,加氢收率88%以上,精制后产品质量分数99.7%。     

碳纤维负载的钯基催化剂催化苯甲酸加氢制备环己基甲酸

研究了苯甲酸催化加氢合成环己基甲酸的工艺,考察了不同催化剂、溶剂、反应温度和压力等对反应的影响。结果表明,以碳纤维负载型钯基催化剂(Pd/ACF)、硅藻土负载的镍锡银金属为助剂、环己基甲酸为溶剂,反应温度在130~150℃、压力2.5~3.5 MPa时,反应转化率高达99.9%,环己基甲酸的选择性达99.5%。该方法可有效抑制副产物的生成,提高产品收率。     

Cu-Ni/γ-Al_2O_3催化剂上二甘醇催化氨化合成吗啉的本征动力学研究

在固定床反应器中研究了Cu-Ni/γ-Al_2O_3催化剂上二甘醇氨化脱水合成吗啉的本征动力学。通过增大进料气体速度和减小催化剂粒径,分别消除内、外扩散的影响;在温度483～513 K,体积空速1.73～4.32 s~(-1),压力1.7 MPa,氨醇摩尔比大于10的条件下,考察了温度与进料空速对二甘醇转化率的影响;使用幂律模型描述反应动力学过程,并拟合实验数据估算模型参数。结果表明:当体积空速大于4.32 s~(-1),催化剂粒径40～80目,内、外扩散影响均已消除;二甘醇氨化合成吗啉的反应活化能为43.97 kJ?mol~(-1),对二甘醇的反应级数为1.45。二甘醇反应速率实验值与模型计算值比较和统计检验结果表明模型是合适的。     

糠醛催化加氢制糠醇催化剂Cu/Al2O3的改性研究

研制了一种新型糠醛催化加氢制糠醇的负载型无铬铜基催化剂,并研究了不同助剂以及助剂含量对催化剂性能的影响。发现助剂Ca的加入使得该催化剂在反应温度150℃、反应压力1.0 MPa、氢醛摩尔比8.0的条件下,糠醛转化率为100%、糠醇的选择性为98.9%。     

糠醇加氢制四氢糠醇催化剂的研究

制备了负载型镍催化剂 ,并加入碱性和过渡金属氧化物助剂 ,各种氧化物总负载量低于催化剂质量的 30 %。在 393～ 413K、0 .2 5～ 0 .4h-1、2 .0～ 4.0MPa条件下 ,用上述催化剂加氢还原糠醇制备四氢糠醇。对于含少量助剂的镍催化剂Ⅱ ,在 393K、4.0MPa和空速 0 .2 5h-1时 ,糠醇转化率可达 99%以上 ,四氢糠醇收率和选择性都达到或接近 97%。在相同反应条件和糠醇转化率条件下 ,四氢糠醇收率和选择性均比没有助剂的镍催化剂Ⅰ高 2 .0 % ,比骨架镍催化剂高3.0 %     

钌基催化剂用于直接法合成气制低碳烯烃反应

以γ-Al₂O₃为载体,通过等体积浸渍法制备钌基催化剂,用其进行催化CO加氢,研究制低碳烯烃反应中钌基催化剂的催化性能,考察催化剂的焙烧温度、工艺条件及碱金属助剂Na对钌基催化剂CO加氢反应的影响。结果发现,焙烧温度400 ℃制备的钌基催化剂具有最大的比表面积,在反应温度220 ℃、反应压力1.0 MPa和空速1 500 mL·(h·g)^-1条件下,可以保证较高的CO转化率及低碳烯烃选择性。碱金属助剂Na提高了催化剂催化活性,Na质量分数为4%6%时,钌基催化剂表现出最佳的CO转化率及低碳烯烃选择性。     

管式反应器液相循环反应制备二甘醇乙烯基醚

以乙炔和二甘醇为原料,二甘醇钾为催化剂,采用管式反应器液相循环反应制备二甘醇乙烯基醚。研究了催化剂用量、反应温度、反应压力和停留时间等因素对乙炔转化率的影响,得到较为适宜的反应条件为：催化剂二甘醇钾用量为二甘醇质量的4%、反应温度175℃、反应压力6MPa、停留时间175s。在该条件下进行了液相连续循环反应,反应达到稳态时,二甘醇的转化率为76.03%,二甘醇单乙烯基醚收率为59.03%,二甘醇双乙烯基醚的收率为15.10%,合计二甘醇乙烯基醚总收率为74.13%。单位反应体积二甘醇乙烯基醚的产率为143.2g/（h·mL）。二甘醇与乙炔反应符合一级反应动力学方程,反应的指前因子k₀=1.20×10⁸s^–1,反应的活化能E=86.86kJ/mol。管式反应器中无气相乙炔,克服了高温高压下气相乙炔易燃易爆的危险。     

Pb、Bi改性Pd催化剂合成芳樟醇

反应温度30～75℃,压力0.5～1.0MPa,以Pb、Bi改性的Pd催化剂合成芳樟醇,当催化剂中w(Pd)=1%时,脱氢芳樟醇转化率为99%～100%,合成芳樟醇选择性大于98%。产品经减压精馏,w(芳樟醇)>98%,收率为80%～90%。以Lindlar催化剂合成芳樟醇,脱氢芳樟醇转化率为99%～100%,合成芳樟醇选择性为95%～97%。     

邻苯二甲酸酐一缩二乙二醇酯的合成

讨论了邻苯二甲酸酐一缩二乙二醇酯的合成工艺,分别以硫酸和对甲基苯磺酸为催化剂合成邻苯二甲酸酐一缩二乙二醇酯。结果表明,对甲基苯磺酸作催化剂的选择性较好,合成邻苯二甲酸酐一缩二乙二醇酯的最佳反应条件为:以对甲基苯磺酸为催化剂,其加入量为一缩二乙二醇质量的1%,反应温度185 ℃,邻苯二甲酸酐和一缩二乙二醇物质的量比为1∶2,反应时间10 h,产品纯度大于98.0%。     

草酸二甲酯加氢制乙二醇Cu/SiO2催化剂的制备与改性

采用均匀沉淀沉积法制备Cu/SiO₂催化剂。考察了Cu²⁺浓度、洗涤条件及铜与硅物质的量比等的影响,并通过BET和XRD等表征手段研究分析,结果表明,前驱体制备过程及条件对催化剂结构和活性有较大影响。低Cu²⁺浓度、醇洗干燥均有利于形成大孔径高活性的催化剂。铜与硅物质的量比对反应活性的影响较大,存在一个最佳值,在0.4时活性最高。最优条件下制得的催化剂用于草酸二甲酯加氢制乙二醇,在反应温度205 ℃、压力2 MPa、n(H₂) ∶n(DMO)=80和空速1.0 h^-1条件下,草酸二甲酯的转化率为100%,乙二醇选择性为99.1%,乙醇酸甲酯选择性为0.9%,无其他副产物生成。     

钛络合物均相催化合成聚六氢苯酐二甘醇酯

以六氢苯酐和二甘醇为原料,钛络合物钛酸正四丁酯为催化剂合成聚六氢苯酐二甘醇酯。结果表明,钛酸正四丁酯催化合成聚六氢苯酐二甘醇酯的最佳反应条件为：醇酸摩尔比为1.1∶1,催化剂用量为0.8%（以六氢苯酐质量计）,反应温度为220 ℃,反应时间为5 h,－0.095 MPa压强下减压时间为2.5 h,减压温度为220 ℃,酯化率大于99.0%。合成产物聚六氢苯酐二甘醇酯的数均分子量M_n为14000,重均分子量M_w为15000,分子量具有窄分布物性。     

焙烧温度对草酸二甲酯加氢制乙二醇催化剂Cu/SiO_2的影响

采用沉淀沉积法制备含铜质量分数30%Cu/SiO_2催化剂。考察焙烧温度对催化剂孔结构和活性的影响,并通过BET和XRD进行表征分析,结果表明,400℃焙烧的催化剂有最大的比表面积,XRD表征探测到其表面有较多的Cu~+,说明大的比表面积有利于活性组分Cu~+的高度分散,活性较高,在温度205℃、压力2.0 MPa和空速1.00 h~(-1)的条件下,草酸二甲酯转化率达100%,乙二醇选择性达98.67%。     

草酸二甲酯加氢合成乙二醇Cu/SiO_2催化剂的稳定性试验研究

合成气经草酸二甲酯加氢制乙二醇技术在工业应用过程中存在一些技术难题,其中草酸二甲酯加氢制乙二醇催化剂的稳定性是制约该技术发展的瓶颈。以Cu/SiO_2草酸二甲酯加氢催化剂A为研究对象,通过2 600 h的稳定性实验研究,考察反应温度对草酸二甲酯转化率、乙二醇选择性以及产物中乙醇酸甲酯含量的影响,为合成气经草酸二甲酯制乙二醇技术的工业应用优化提供重要的技术支持。结果表明,当反应压力2.8 MPa、空速(0.3~0.5)h-1、氢酯物质的量比120~140和反应温度216℃时,草酸二甲酯转化率近100%,乙二醇选择性大于95.0%,产物中乙醇酸甲酯质量分数小于0.5%,Cu/SiO_2催化剂A稳定性较好。     

乙二醇与二甘醇混合醇用杂多酸催化制取二氧六环

试验了用杂多酸为催化剂,以二甘醇与乙二醇的混合物为原料制取二氧六环,得到了适宜的催化剂和工艺条件。     

ZrO_2/TiO_2催化剂上一步法合成乙二醇二甲醚

采用共沉淀法制备了ZrO2/TiO_2催化剂,在固定床反应器上考察其催化二甲醚(DME)与环氧乙烷(EO)一步法合成乙二醇二甲醚(DMG)的性能,并采用X射线衍射(XRD)、氮气吸附(BET)、氨气化学吸附和氨气傅立叶红外(NH_3-FTIR)等对催化剂进行表征。结果表明,当ZrO_2质量分数为25%时,催化剂呈现无定形态,最可几孔径分布为7.5 nm,NH_3吸附酸量670μmol/g,表面分布B酸与L酸。在反应温度80℃,压力0.6 MPa,DME与EO物质的量之比为3,气体空速(GHSV)为1 800.0 h~(-1)的条件下,EO转化率100.0%,DMXG(乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚和多乙二醇二甲醚)选择性89.5%以上。催化剂连续使用720 h,EO转化率99.7%,DMG选择性为71.7%。     

苄基磺酸官能化介孔分子筛催化合成邻苯二甲酸二乙二醇双甲基丙烯酸酯

以苄基磺酸官能化的介孔分子筛（MCM-41-B-S）为催化剂,以邻苯二甲酸酐（PA）、一缩二乙二醇（DEG）、甲基丙烯酸（MA）为原料,经两步酯化法合成了邻苯二甲酸一缩二乙二醇双甲基丙烯酸酯（PA-DEG-DMA）。结果表明,合成PA-DEG-DMA的反应温度在85～90℃,催化剂用量为DEG质量的4.5%,MA与邻苯二甲酸一缩二乙二醇酯（DEGP）的物质的量比为1.1∶1,带水剂甲苯用量为反应总质量的40%,阻聚剂4-甲氧基酚的用量为DEG质量的1.0%和回流时间为6h的优化条件下,获得了最佳反应结果,产品总收率可达83.4%,纯度大于98%。且产品外观质量好,反应后处理方便。并用X-射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）、差示扫描量热（DSC）和Hammett指示剂对催化剂的结构和酸强度进行了表征和测定。