固体强酸催化莰烯水合副产油的研究

对由树脂催化莰烯直接水合成异龙脑过程中的副产油,利用固体酸催化回收莰烯和异丙醇。试验表明：催化剂用量为０．５％,反应强度１５０℃,反应３０ｍｉｎ,副产油回收率大于９７％。     

二水合氯化铜与对甲基苯胺固相配位反应的热化学研究

用新型的具有恒定温度环境的反应热量计,以一定比例的４ ｍ ｏｌ· Ｌ－ １ Ｈ Ｃｌ与无水乙醇混合溶液作为量热溶剂,分别测定了反应物和产物的溶解焓,设计了一个新的热化学循环,得到了固相配位反应的反应焓△ｒ Ｈθｍ ＝ ５４．７８０ ｋ Ｊ·ｍ ｏｌ－ １,估算了配合物 Ｃｕ Ｃｌ２·（ Ｃ７ Ｈ９ Ｎ）２ 标准生成焓△ｆ Ｈθｍ ＝ － ３４８．８０２ ｋ Ｊ·ｍ ｏｌ－ １。     

四水合六硼酸钙的合成研究

介绍了以石灰和硼酸为原料，合成四水合六硼酸钙的方法，考察了原料物质的量化，反应时间及投料方式对产品质量的影响，试验结果表明：硼酸收率在97%以上。     

固体超强酸Ni/SO_4~(2-)-SnO_2催化α-蒎烯水合反应的研究

引入镍离子制备出新型固体超强酸Ni/SO42--SnO2,以该固体酸催化α-蒎烯水合反应制备α-松油醇,考察影响水合反应的因素,得到水合反应最适宜的条件为:n(α-蒎烯)∶n(一氯乙酸)∶n(H2O)=1∶1∶2,反应温度70°C,反应时间10h,催化剂用量为α-蒎烯质量的6%。在该反应条件下,α-蒎烯转化率为100%,α-松油醇选择性为73.3%;与未添加Ni的固体超强酸SO24-/SnO2相比表明,Ni的引入能明显提高催化剂在水合反应中的活性和选择性。     

水热法制备Ni/Nd2O3催化剂及其催化水合联氨制氢

采用水热合成法制备了Ni/Nd₂O₃催化剂，对其催化水合联氨制氢性能进行了考察，探讨了催化剂合成条件及催化体系中NaOH浓度对催化性能的影响，并采用XRD、XPS、TEM、TG对催化剂进行了分析表征。结果表明，当Ni/Nd=94∶6、水热条件为8h、120℃时，合成的Ni/Nd₂O₃催化剂在催化水合联氨制氢时表现出了最优的催化性能，其H₂选择性为95.9%。该催化剂中Ni的结晶度较高，Nd以Nd₂O₃的形式存在，具有促进颗粒分散、暴露活性位点、协助Ni、Nd电子转移等优点。与不加NaOH溶液的催化制氢体系相比，当NaOH的加入浓度为1.3mol/L时，催化剂催化水合联氨的制氢速率提高了约3.7倍。催化剂可维持良好的稳定性，循环使用5次后H₂选择性仍高达94.4%。     

六水合氯化铝在不同氯化物 体系中的溶解度现象研究

以煤矸石酸浸滤液中六水合氯化铝的结晶为背景,以OLI软件为平台,用软件中嵌入的Bromley-Zemaitis 活度系数模型预测了温度范围为10~70 ℃、溶液浓度为0~17 mol/kg的条件下,六水合氯化铝分别在水、氯化钠、氯化钾、盐酸体系中的溶解度,并将预测结果同文献数据作了比较。结果表明,在水、氯化钠和氯化钾溶液中,温度和溶液浓度对六水合氯化铝溶解度的影响均可忽略;在盐酸溶液中,温度对六水合氯化铝溶解度的影响可忽略,但随着盐酸浓度的增大,六水合氯化铝的溶解度急剧降低。比较可知预测值与文献值吻合较好,说明Bromley-Zemaitis 活度系数模型可以作为研究手段用于预测六水合氯化铝在上述4个体系中的溶解度,为六水合氯化铝的工业结晶过程提供相平衡的预测。     

2,2-二甲基环丙腈水合酶产生菌的氮离子注入选育及突变株产酶条件研究

离子注入技术被广泛应用于微生物的品种改良.利用N 离子注入法对本实验室筛选并保藏的产2,2-二甲基环丙腈水合酶菌种Pseudomonas sp.ZJUT0509进行选育,以提高2,2-二甲基环丙甲酰胺的产量,为进一步的手性拆分提供更多的原料.结果表明,氮离子注入诱变Pseudomonas sp.ZJUT0509的存活率曲线符合离子注入诱变的"马鞍型"特征曲线.通过离子注入获得的突变株的腈水合酶活性有显著提高,其中突变株F60-4的酶活达30.1 U·mL-1,约为原始菌株的9倍.对突变株F60-4进行产酶条件的优化考察,获得了培养条件.F60-4菌株产酶的最佳碳源是葡萄糖(2 g·L-1),最佳氮源是酵母粉(10 g·L-1),最适初始pH值为6.5,最适发酵温度为20℃,最佳诱导剂为1.0g·L-1的己内酰胺.与原始菌株Pseudomonas sp.ZJUT0509相比,突变株F60-4对有机氮源的利用率更高.最佳诱导剂由己内酰胺代替了原来的2,2-二甲基环丙甲腈,使实验操作简便.突变株F60-4的发酵周期为36 h,比原始菌株缩短了12 h.     

有机硅骨架阴离子交换树脂的合成及应用

以等摩尔的γ-氨丙基三乙氧基硅烷与γ-氯丙基三乙氧基硅烷于140℃反应12 h,脱盐后再与1.2倍摩尔的γ-氯丙基三乙氧基硅烷150℃反应16 h,得叔胺硅氧烷预聚物,该预聚物在甲苯-甲醇-水混合溶剂中进一步聚合成含N高度交联的有机硅聚硅氧烷树脂骨架.骨架与溴乙烷在120℃的封管反应20 h,生成强碱性阴离子交换树脂(PNC树脂),交换量可达1.55 mmol·g-1.该树脂用碳酸氢根转型后于固定床反应器中在95℃、1.2 MPa、环氧乙烷与水摩尔比18、空速1.0h-1下催化环氧乙烷水合反应,连续运行72 h,环氧乙烷转化率可达96.9%,乙二醇选择性可达97.1%;交换容量损失率小于2%,溶胀率为零.     

水合三氯乙醛前体物的分子量分布和荧光特性

运用超滤分离技术将水合三氯乙醛前体物含量最高的夏季水样中溶解性有机物分为四个部分,采用三维激发发射矩阵荧光光谱对不同分子量有机物组分进行表征,并对20种氨基酸、牛血清白蛋白等模式化合物进行氯化试验,以找出水合三氯乙醛的主要前体物成分。结果表明MW＜1 kDa的水合三氯乙醛生成势含量最高,为24．81μg/L,其次为10 kDa＜MW＜0．45μm （17．49μg/L）、3 kDa＜MW＜10 kDa （8．16μg/L）和1 kDa＜MW＜3 kDa （5．50μg/L）,其中MW＜1 kDa和10 kDa＜MW＜0．45μm两部分有机物占水合三氯乙醛前体物含量的75．55％。三维激发发射矩阵荧光光谱结果表明水合三氯乙醛的主要前体物可能为类芳香性蛋白质和类微生物代谢产物等物质而非类富里酸和类腐殖酸。丙氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、组氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、牛血清白蛋白、鲱鱼精DNA等模式化合物是水合三氯乙醛主要前体物,其水合三氯乙醛生成量均大于30μg/mg C。     

SO2-4/SiO2-ZrO2复合固体超强酸催化α-蒎烯水合反应

以硫酸锆和硅胶为主要原料在水热条件下合成了SiO2-ZrO2复合体,晶化温度150 ℃,晶化时间24 h.用c(H2SO4)=0.25 mol/L水溶液处理焙烧过的SiO2-ZrO2复合体,经焙烧后制得SO2-4/SiO2-ZrO2复合固体超强酸.用FTIR、XRD、BET及NH3-TPD等技术表征了其结构.结果表明,该催化剂存在超强酸中心,比表面积高达203.7 m2/g,孔径为16.6 nm,孔容为0.8 cm3/g,但不具有中孔分子筛的特征结构.将SO2-4/SiO2-ZrO2复合固体超强酸用于催化α-蒎烯水合反应,α-蒎烯的转化率接近100%,对α-松油醇的选择性达50%;该催化剂重复使用5次后,α-蒎烯的转化率由开始的100%变为83.5%,对α-松油醇的选择性仍为50%,表明该催化剂具有良好的重复使用性能.