马来酸二甲酯合成新工艺研究III：铁、镁改性沸石催化酯化反应研究

本文研究用自制的Mg-β和Fe—β沸石催化剂催化马来酸酐与甲醇酯化反应合成马来酸二甲酯。首先研究了煅烧温度对两种催化剂活性的影响,确定其最佳煅烧温度分别为550℃（Mg-β）和350℃（-Fe—β）。在此基础上,用这两种催化剂研究了酯化反应温度、反应时间、催化剂用量对马来酸二甲酯收率的影响。实验结果表明,最佳反应条件为：温度105～110％、Mg-β沸石催化剂用量为0-3％或Fe—β沸石催化剂用量为0．5％。在此条件下,12h内二酯得率趋于稳定,最高达到93．74％（Mg—β沸石催化剂）和91．91％（Fe—β沸石催化剂）和H—β沸石分子筛效果相近。     

马来酸二甲酯合成新工艺研究:Ⅱ酯化反应条件研究

本文研究用自制的固体分子筛催化剂催化马来酸酐与甲醇酯化反应合成马来酸二甲酯,目的是研究开发马来酸二甲酯绿色合成新工艺。酯化反应在压力釜内进行,分别考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、原料摩尔比等条件对马来酸二甲酯收率的影响。研究结果表明,温度升高有利于马来酸二甲酯的生成,最佳反应温度为105~110℃。适当增加醇酐摩尔配比,延长反应时间和增加催化剂用量均有利于顺丁烯二酸二甲酯的生成,在醇∶酐为3∶1(摩尔比)、反应时间为12h、H-β沸石用量为0.5%(与顺酐的质量百分比)时,二酯得率达到93.41%。H-β沸石催化剂能够重复使用3次。     

马来酸二甲酯合成新工艺研究:I催化剂制备

本文研究固体(β沸石)分子筛作为马来酸酐与甲醇酯化反应的催化剂,目的是研究开发顺丁烯二酸二甲酯绿色合成新工艺。重点研究了分子筛催化剂的制备条件。β沸石分子筛经过活化脱有机模板剂、阳离子交换和煅烧3个改性过程,可以制得H-β、Mg-β和Fe-β沸石。在550℃下活化4h,用NH4Cl、MgCl2和FeCl3溶液交换一次就可以使β沸石分子筛中Na+的离子交换程度分别达到98.5%、96.3%和95.2%。β沸石原粉经改性后比表面积是改性前的近10倍,获得的3种新分子筛H-β、Mg-β和Fe-β沸石的比表面积分别为390、370和331m2·g-1。平均孔径由原来的8.66nm分别减小为3.01、2.84和6.03nm,且分布集中。     

富马酸二甲酯的合成工艺研究

以马来酸酐和甲醇为原料,用磷钨酸作酯化催化剂制得马来酸二甲酯,再用硫脲作异构化催化剂制得富马酸二甲酯。通过正交实验确定出最佳工艺条件为:甲醇∶马来酸酐的摩尔比为8∶1,催化剂磷钨酸的用量是马来酸酐用量的10%,酯化时间为5h,催化剂硫脲用量为马来酸酐用量的2.5%,异构化时间为20～30min,产率可达87.8%。     

废对苯二甲酸综合回收利用的优化工艺研究

研究了以废对苯二甲酸(PTA含量85%～95%)与甲醇为原料,对甲苯磺酸为催化剂,催化酯化得到对苯二甲酸二甲酯(DMT)。通过正交实验法优化得到最佳反应条件为:50 mmol的废PTA,催化剂量为0.5 g,反应温度为130℃,甲醇用量为130 mL。在此反应条件下DMT平均酯化率达到(83.1±2.3)%,产物经纯化后DMT纯度达99.5%以上。     

硅钨酸催化合成2,6-萘二甲酸二甲酯的研究

采用硅钨酸催化酯化反应制备了一种重要的高分子单体 2 ,6 萘二甲酸二甲酯。最佳反应条件为 :n(甲醇 )∶n(2 ,6 萘二甲酸 ) =70∶1,反应温度 190℃ ,反应时间 6h ,催化剂用量为 2 ,6 萘二甲酸质量的 1%。在此条件下 ,酯收率大于 93% ,w(2 ,6 萘二甲酸二甲酯 ) >99%     

乙二醇双琥珀酸烷基聚氧乙烯醚双酯磺酸钠的合成及泡沫性能研究

采用乙二醇、马来酸酐和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO3)为主要原料,采用两步酯化反应和磺化反应,在催化剂的作用下,合成了一种阴非离子型双子表面活性剂。各步反应的最佳条件:酯化反应Ⅰ(反应温度120℃,马来酸酐与乙二醇的摩尔比为2.15∶1,催化剂用量2%,反应时间4 h);酯化反应Ⅱ(AEO3∶酯化产物Ⅰ摩尔比为2.10,反应温度180℃,催化剂用量3%,反应时间6 h);磺化反应(温度100℃,亚硫酸氢钠与酯化产物摩尔比为1∶3,催化剂用量1.5%,反应时间4 h)。产物的临界胶束浓度为0.17 mmol/L,γCMC为35.2 m N/m,浓度750 mg/L时,泡沫性能达到稳定。     

固体超强酸树脂催化合成邻苯二甲酸二甲酯的工艺研究

以固体超强酸树脂为催化剂合成了邻苯二甲酸二甲酯,分别对醇酸摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间进行单因素和正交试验,并通过极差和方差分析对酯化过程中显著影响酯化率的因素进行统计分析。结果表明最佳的合成工艺条件为:醇酸摩尔比4.5、催化剂用量2.5%、反应温度115℃、反应时间160min,在此工艺条件下酯化率可达99.5%。该催化剂具有良好的耐磨性,可重复使用。     

正交试验法研究反丁烯二酸二甲酯制备的工艺条件

通过正交试验的方法,用马来酸酐和甲醇为原料制备反丁烯二酸二甲酯,考察了醇酸比、异构化温度、酯化时间和催化剂用量对收率的影响,确定了优化反应条件为:n(醇)∶n(酸酐)=121∶,异构化温度为100℃,回流反应6h,n(马来酸酐)n∶(磷酸)=8∶1。优化条件下可获得理想的实验结果,并经分析得到了验证。     

负载型Ru/Al_2O_3催化剂催化加氢制备氢化双酚A研究

采用负载型Ru/Al_2O_3催化剂对双酚A(BPA)加氢制备氢化双酚A(HBPA)进行了研究,考察了催化剂煅烧温度、煅烧时间、还原温度、还原时间、催化剂负载量等制备条件对反应的影响,确定催化剂最佳制备条件为:煅烧温度200℃、煅烧时间5 h、还原温度100℃、还原时间1 h,Ru负载量(w)3%。同时考察了溶剂类型、催化剂用量、反应温度、反应压力等条件对催化加氢反应的影响,确定催化加氢反应的最佳工艺条件为:溶剂选用异丙醇、催化剂用量3%、反应温度160℃、反应压力4.5MPa、反应时间4 h。在上述最佳条件下,双酚A的转化率为100%,氢化双酚A的选择性为97.08%。     

负载磷钨酸Hβ沸石分子筛催化合成乙二醇硬脂酸酯的研究

对合成乙二醇硬脂酸酯的几种催化剂进行了对比研究,结果发现负载磷钨酸的Hβ沸石分子筛作为催化剂,硬脂酸的酯化率高、产品外观颜色好。考察了以Hβ沸石分子筛作为催化剂催化合成乙二醇硬脂酸酯过程中催化剂用量、物料比、反应时间、反应温度及催化剂重复使用对硬脂酸酯化率的影响,确定了负载磷钨酸的Hβ沸石分子筛作为催化剂催化合成乙二醇硬脂酸酯反应的最佳反应条件。     

硫酸铁催化合成4,4''''-二苯醚二甲酸二甲酯

采用硫酸铁催化酯化反应制备了一种重要的高分子单体4,4'-二苯醚二甲酸二甲酯.最佳反应条件为n(甲醇)∶n(4,4'-二苯醚二甲酸)=40∶1,反应温度160℃,反应时间1h,催化剂用量为4,4'-二苯醚二甲酸质量的3%.在此条件下,酯收率大于95%.     

富马酸二甲酯的合成新工艺研究

研究了以糠醛为原料,以KClO3为氧化剂,V2O5为催化剂制备富马酸,在固载杂多酸PW12/C催化下,富马酸和甲醇经过酯化反应合成富马酸二甲酯。考察了催化剂用量、氧化剂用量、反应时间和醇酸比对反应的影响,确定了最佳工艺条件。m(KClO3)∶m(糠醛)=1.8∶1,反应温度105℃,催化剂用量为0.2g时,反应时间4h,富马酸产率为80.7%;酯化反应中n(甲醇)∶n(富马酸)=7∶1,m(PW12/C)∶m(富马酸)=6∶100,回流反应6h,富马酸二甲酯产率达88.1%。     

PBTCA酯化反应碱催化自动化控制研究

工业生产PBTCA(2-膦酸基丁烷-1,2,4三羧酸)的酯化反应以马来酸二甲酯、亚磷酸二甲酯、丙烯酸甲酯为原料,甲醇钠为催化剂,生成膦酸丁烷五甲酯。本文主要研究酯化反应用碱作为催化剂,反应温度、催化剂用量及滴加速率对反应速率和产品收率的影响。反应产物经气相色谱仪检测确定转化率。将工业生产中的PBTCA酯化反应改为自动化控制,大幅提高反应速率,提升化工操作的安全性,降低人员劳动强度。     

富马酸二甲酯的合成研究

以富马酸和甲醇为原料,以硫酸氢钠为催化剂采用直接酯化法制备富马酸二甲酯,考察了酸醇比、催化剂种类、催化剂用量、反应温度等对产品收率的影响。由实验确定了直接酯化法合成富马酸二甲脂的最佳合成条件。当酸醇比为1:12,以硫酸氢钠为催化剂且用量为原料量的12.93%,反应温度为75℃,产品的收率最高。     

乙酸正己酯在β-沸石上的催化合成

用硅铝比为25的β-沸石分子筛作催化剂,对乙酸和正己醇的酯化反应进行了研究,考查了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等对乙酸正己酯的酯化产率的影响;并对沸石的表面酸量和酸强度进行了表征。结果表明,H-β沸石分子筛具有较好的催化性能,可循环使用,适宜的反应条件为:n(醇)∶n(酸)为1.0∶1.4,催化剂用量6g(1mol己醇),反应时间2.5h,醇的酯化率达96%以上。     

混合二元酸与甲醇酯化反应动力学研究

以混合二元酸为原料酸,磷钨酸为催化剂,与无水甲醇进行酯化反应制备混合二元酸二甲酯。通过条件试验,分别考察了在不同的温度、投料比、催化剂用量情况下酯化反应的转化率和反应速率,最终确定了该反应的最佳反应条件:温度为65℃,酸醇比为1:4,催化剂用量为混合二元酸质量的2%。反应速率是通过测量反应物的不同时刻的酸值获得,对原始实验数据进行整理、作图、积分等一系列的处理后,建立了酯化动力学速率方程模型。     

SO_4~(2-)-TiO_2/β-沸石固体超强酸催化苯乙酮乙二醇缩酮的环境友好合成

采用直接浸渍-焙烧法,制备了SO42--TiO2/β-沸石催化剂,并以其催化苯乙酮和乙二醇合成了苯乙酮乙二醇缩酮。考察了催化剂的焙烧温度、TiO2负载量、催化剂用量、原料配比、带水剂的种类和用量、回流时间对反应的影响。最佳的反应条件为:催化剂焙烧温度500℃、TiO2负载量10%(质量分数)、催化剂用量1.1 g、n(苯乙酮)∶n(乙二醇)=1∶1.2、甲苯20 mL、回流时间1.5 h。在最佳反应条件下,苯乙酮乙二醇缩酮纯度为99.6%,收率可达98.8%。SO42--TiO2/β-沸石催化剂制备简单、催化活性高、重复使用性好。     

H-Y/β双微孔沸石分子筛催化果糖脱水生成5-羟甲基糠醛的研究

研究了以H-Y/β双微孔沸石分子筛为催化剂,果糖脱水转化为5-羟甲基糠醛(HMF)的反应,考察不同催化剂、溶剂、助剂用量、反应温度和反应时间,以确定H-Y/Beta双微孔沸石分子筛催化剂催化果糖脱水转化为HMF的最佳反应条件。研究发现,以1 g果糖为原料,最佳反应条件为:催化剂0.05 g、溶剂二甲基亚砜(DMSO)30 mL、助剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)0.03 g、反应温度160℃、反应时间1.5 h,利用紫外分光光度法测定产物,并计算其产率为64.6%。     

绿色环保增塑剂柠檬酸三正丁酯的催化合成

在固体催化剂氨基磺酸的催化作用下研究了柠檬酸三正丁酯(TBC)的酯化反应,讨论了原料配比、催化剂用量、反应时间和反应温度等因素对酯化反应的影响,并用GC/MS对酯化后反应产物进行了检测分析。结果表明,氨基磺酸对酯化反应具有良好的催化活性,用它作催化剂合成TBC的最佳条件为:酸与醇的摩尔比为1∶3.8,催化剂用量2.75%,反应时间1.5 h,反应温度116~160℃,酯化率高达98%。