固体FePO_4·2H_2O催化竹粉液化制备糠醛

在H_2O/THF溶剂中,采用固体FePO_4·2H_2O催化竹粉液化制备糠醛。结果表明,固体FePO_4·2H_2O催化竹粉液化制备糠醛最佳反应条件为:H_2O/THF溶剂、反应时间60 min、反应温度180℃、反应催化剂添加量为0.5 g,此时糠醛产率为83.1mol%(15.4wt%);FePO_4·2H_2O与HCl协同催化对糠醛产率的提高具有促进作用,HCl的pH值为2时糠醛产率为85.9mol%(15.9wt%);催化剂固体FePO_4·2H_2O、竹粉及液化固体残渣的红外、XRD分析则表明,FePO_4·2H_2O反应后能够重结晶形成固体,从而能够从反应体系中分离,为后续催化剂重复利用提供了便利。     

马来酸酐改性油酸基聚酯多元醇的合成

以油酸为原料,经羟基化、酸酐改性、酯化合成油酸基聚酯多元醇,考察了摩尔比、常压反应温度时间、减压反应温度时间、催化剂用量等因素对酯化反应的影响,研究了不同组合酯化试剂对多元醇性能的影响。采用红外光谱(FT-IR)、高效凝胶色谱(GPC)、热重(TGA)对多元醇的结构、相对分子质量、热稳定性进行了表征。结果表明,最佳酯化条件为醇酸比n(二甘醇)∶n(羟基油酸)=1.1∶1,催化剂Zn O量为0.8%,常压、210℃下反应90min,再在180℃下减压反应120min。     

PVC热稳定剂马来酸单十二酯钙/锌的制备及应用

在无需催化剂的条件下用马来酸酐与十二醇反应制得了马来酸单十二酯中间体,经过皂化反应和复分解反应制备了聚氯乙烯(PVC)用热稳定剂马来酸单十二酯钙/锌,利用紫外吸收光谱和傅立叶变换红外光谱对中间体和最终产物进行了验证;通过热老化烘箱法、刚果红法、电导率法对添加马来酸单十二酯钙/锌复配体系的PVC热稳定性能进行了系统评价,并在热稳定性能和力学性能方面与添加传统硬脂酸钙/锌的PVC进行了对比。结果表明,马来酸单十二酯钙/锌复配后表现出良好的协同热稳定作用,能够有效地抑制PVC试样的初期着色和降解,使PVC的热稳定时间大幅增加,延长了PVC开始释放HCl的时间;马来酸单十二酯钙/锌的最佳复配质量比为3∶1。与添加硬脂酸钙/锌复配体系的PVC相比,相同条件下添加马来酸单十二酯钙/锌复配体系的PVC热稳定性能更优,且拉伸性能相差不大,表明制备的马来酸单十二酯钙/锌可以取代传统硬脂酸钙/锌应用于PVC体系中。     

微波加热促进离子液体催化合成柠檬酸三丁酯及其性能

制备了咪唑类酸性离子液体,用于催化合成柠檬酸三丁酯,使用微波加热可使反应时间由4 h缩短至0.5 h。通过试验得出,在微波加热方式下[HSO3-pmim]+[HSO4]?催化的最佳反应条件为：醇酸比为6∶1,催化剂用量为柠檬酸质量的15%,微波辐射功率为650 W,反应时间为0.5 h,羧基转化率可达99%。反应过的催化剂不经任何处理可重复使用7次,转化率仍在96%以上。增塑性能测试表明,添加15%的TBC,拉伸强度降至35.19 MPa,压缩强度降至57.35 MPa,弯曲强度降至70.61 MPa,拉伸剪切强度增至11.94 MPa,说明柠檬酸三丁酯可以作为邻苯二甲酸酯类增塑剂的良好替代品。     

玉米废弃油脂热裂解制备液体燃油的研究

以玉米废弃油脂为原料,进行热裂解反应并对其产物进行分析,结果表明：液体燃油产率随着裂解温度的升高而升高,当裂解温度为520℃时收率可达81.3%;裂解后含水量和黏度显著降低,含水量由1.8%降至0.5%,运动黏度由88.16 mm²/s降至7.46 mm²/s,热值有所提高,由38.6 MJ/kg升至40.6 MJ/kg,产物酸值由原料的65 mg/g升高到 144 mg/g;通过气质和红外分析表明,裂解后的液体燃油主要含羧酸和烷烃,其中羧酸含量为74%,烃类含量为21%;气相色谱分析表明,裂解产生的气体主要为碳氢化合物、CO₂和CO,可燃气体的总含量为80.78%。同时,结合分析结果,讨论了该热化学转化过程的机理。     

秸秆焦油基聚醚多元醇的合成及其在PUR泡沫中的应用

采用气/质联用仪对秸秆焦油的成分进行了分析,确定了49种化合物,相对酚总量为66.23%。用秸秆焦油、多聚甲醛、二乙醇胺、环氧丙烷为原料,制备焦油基Mannich聚醚多元醇(TMP),对反应过程进行了探索,并用TMP、二异氰酸酯系化合物(粗MDI)等制备了焦油基聚氨酯(PUR)泡沫。结果表明,合成焦油基Mannich碱的较佳条件为反应温度80℃,反应时间3 h,二乙醇胺的转化率可达到90.47%。研究了环氧丙烷的添加量对TMP及其PUR泡沫结构与性能的影响,并将TMP基PUR与纯苯酚(PMP)基PUR进行了性能比较。结果表明,TMP基PUR泡沫具有PMP基PUR泡沫相近的力学性能和热稳定性,且成本较低,因此具有良好的应用前景。     

水介质下金属基催化剂催化糠醛加氢的研究进展

糠醛是连接生物原料和生物炼制工业的桥梁。糠醛在水介质中的还原性转化是制备各种精细化学品的重要途径,经多相催化剂催化可以得到大量的下游产品,如(四氢)糠醇、 2-甲基(四氢)呋喃、内酯、乙酰丙酸盐、环戊酮、环戊醇等。催化剂的活性主要取决于金属及载体的性质,以及温度、时间、溶剂和压力等反应条件。本文针对不同的非贵金属(Cu、Ni和Co)和贵金属(Pd、Ru、Pt和Au)基催化剂对糠醛加氢制备环戊酮和环戊醇的研究进展进行了综述,Ru、Pd、Au和Cu基催化剂较其他催化剂有更高的选择性,Cu-Ni双金属催化剂具有优异的催化活性和选择性,但稳定性有待提高。对金属表面发生氢化反应的机理进行了探讨,结果表明：水介质和较弱的路易斯酸性位点在环重排的反应中起关键作用,同时提出了糠醛在水介质中的加氢反应的未来研究方向。     

磁性聚合物复合微球调剖堵水剂研究

介绍了结构稳定、纳/微米级的磁性聚合物复合微球,可用作深度调剖驱油剂和堵水剂。表征分析了微球内磁性二氧化硅无机内核和聚丙烯酰胺-丙烯酸聚合物外壳的复合结构。室内评价试验表明,该聚合物复合微球具有很好的水溶胀性、耐温耐盐性,并具有一定的封堵能力,适于注水井深部调剖;同时,该聚合物复合微球具有超顺磁性,作为选择性调剖堵水剂,不仅在其突破油层随采出液携出时可实现磁性分离,而且适于在生产油井内进行磁性堵水,是一种具有潜质的新型调剖堵水剂。     

高酸值废弃油脂制备生物柴油的预酯化

为了有效解决现有酯化体系中存在反应慢、时间长、产能低等问题,提出了一种高温下甲醇连续酯化反应的新技术,并采用该技术以对甲苯磺酸为催化剂催化高酸值废弃油脂预酯化试验研究。系统讨论了不同酯化方法对反应的影响,并着重研究了工艺条件对预酯化效果的影响。实验结果表明:高温下甲醇连续酯化的新技术可显著提高酯化反应效率,在反应温度120℃、甲醇流量4.0mL/min、催化剂加入量0.8%的条件下,酯化率达98.8%以上,可将油脂的酸值降至1.0mgKOH/g以下,满足下一步酯交换制备生物柴油的要求;并基于实验研究的基础上将该技术工艺对不同酸值的废弃油脂进行了放大试验研究,皆取得了较好的酯化效果,为产业化、规模化的应用提供理论依据和参数指导。