连续催化精馏合成丁二酸二甲酯

以丁二酸和甲醇为原料、自主开发的耐温阳离子交换树脂为催化剂,采用无催化剂连续预酯化和连续催化精馏组合工艺合成了丁二酸二甲酯。考察了丁二酸进料液态空速、原料配比、反应温度等因素对丁二酸转化率和产物选择性的影响,并考察了催化剂的稳定性。实验结果表明,耐温阳离子交换树脂催化剂的稳定性好,在反应温度为110℃、甲醇与丁二酸的摩尔比为9、丁二酸进料液态空速为0.7 h-1的条件下连续运转2 000 h,丁二酸的平均转化率为99.96%,丁二酸二甲酯的平均选择性为99.93%。FTIR表征结果显示,反应产物的FTIR谱图与丁二酸二甲酯的标准谱图基本一致。该工艺具有良好的工业应用前景。     

耐温强酸性阳离子交换树脂催化合成乙酸丁酯

开发了耐温强酸性阳离子交换树脂催化剂,采用此催化剂,以乙酸和正丁醇为原料合成了乙酸丁酯。用13C核磁共振光谱表征了耐温强酸性阳离子交换树脂催化剂的结构;在工业生产条件下,对比了不同强酸性阳离子交换树脂催化剂的活性;以耐温强酸性阳离子交换树脂为催化剂,考察了进料量对乙酸转化率的影响及催化剂的稳定性。实验结果表明,以耐温强酸性阳离子交换树脂为催化剂合成乙酸丁酯,在反应釜温度120℃、分馏柱顶部温度91~92℃、正丁醇与乙酸摩尔比1.02、进料量60mL/h的条件下,乙酸的转化率为95.1%,达到了采用硫酸催化剂时的水平。耐温强酸性阳离子交换树脂催化剂的寿命在500h以上,稳定性好,具有较好的工业化前景。     

丁二酸与甲醇单酯化的研究

丁二酸与甲醇在无催化剂的条件下进行单酯化反应，考察了醇酸摩尔比、反应温度、反应时间等因素对丁二酸甲醇单酯化产物酸值的影响，通过正交实验得到单酯化反应的最佳工艺条件；在最佳工艺条件下实验重复性良好，并与其它酯化工艺进行了对比。     

马来酸二甲酯的合成研究

以顺酐和甲醇为原料,DZH型树脂为催化剂,合成了马来酸二甲酯.考察了反应温度、反应压力和进料空速对酯化反应的影响.实验结果表明,在反应温度90～110℃、反应压力0.6MPa、甲醇与顺酐质量比为1.4、顺酐空速0.74 h-1的条件下,顺酐转化率大于99.6%,二甲酯收率大于98.6%.     

树脂催化剂活性基团的热稳定性研究

借助静态，动态等温测试等手段，比较考察了各种树脂催化剂活性基团的热化学变化行为，结果表明，树脂芳环中引入吸电子基团可抑制树脂催化剂活民生损失，从而可以制得耐温阳离子交换树脂，适度增大单烷基取代芳环含量，是提高树脂耐温活性的有效途径之一。     

DZH型顺丁烯二酸酐酯化树脂催化剂的开发

以苯乙烯／二乙烯苯为原料,合成了DZH型树脂催化剂。通过静态/动态等测试方法,研究了树脂催化剂的热稳定性,优化了催化剂合成的工艺条件。制备的DZH型树脂催化剂用于顺丁烯二酸酐酯化反应,在反应温度90～110 ℃、反应压力0.6 MPa、m(甲醇)∶m(顺丁烯二酸酐)1.4、顺丁烯二酸酐空速0.74 h^－1条件下,顺丁烯二酸酐转化率≥99.6%,马来酸二甲酯收率≥98.6%。     

耐温树脂催化剂热稳定性研究

从反应机理出发,讨论了提高耐温树脂催化剂热稳定性方法的可行性,并且采用静态方法,评价了耐温树脂催化剂的热稳定性,与国内外同类型树脂催化剂比较结果表明,其耐温性达到或超过了其它催化剂的水平.     

核磁共振法耐温树脂催化剂分子结构的研究

用ＮＭＲ谱仪定性研究了二乙烯基苯交联聚苯乙烯树脂及其功能化反应后制备的耐温树脂催化剂以及经烯烃水合工艺运转后该树脂催化剂的固体核磁谱。结果表明，树脂经功能化反应，吸电子基团键合在树脂单取代芳环的对位碳上，而活性基团－ＳＯ３Ｈ键连在该单取代芳环的邻位碳上；树脂催化剂经烯烃水合运转，吸电子基团损失很少，活性基团－ＳＯ３Ｈ则有一定程序的流失。