甘油法制备环氧氯丙烷中间体二氯丙醇催化剂的研究

对甘油制环氧氯丙烷中间体二氯丙醇的催化剂进行了研究。考察了以冰醋酸、草酸、丁二酸、己二酸、辛酸五种有机酸为催化剂时,时间、温度、催化剂用量对目的产物二氯丙醇的收率以及反应速率的影响。研究结果表明,以己二酸为催化剂,甘油用量为3mol/kg,反应温度为110℃,反应时间为3h左右时达到平衡,二氯丙醇收率可达到85%。     

合成丙酮酸及其酯类的反应体系热力学计算与分析

采用Yoneda基团贡献法估算了丙酮醛、丙酮酸和丙酮酸甲酯的标准生成焓Δ_f H_m~θ、标准S_m~θ以及拟合等压热容曲线。结合丙酮醛氧化酯化合成丙酮酸及丙酮酸甲酯反应的热力学数据,对丙酮醛氧化制备丙酮酸及丙酮酸酯化制备丙酮酸甲酯的摩尔焓变Δ_rH_m~θ,吉布斯自由能变Δ_r G~θ和反应平衡常数K进行了计算与分析。结果表明,丙酮醛氧化制备丙酮酸的反应为强放热反应,标准状态下Δ_r_m~θ;为—319.3 kJ/mol,丙酮酸酯化制备丙酮酸甲酯的反应为弱的放热反应,标准状态下Δ_rH_m~θ成为—61.73 kJ/mol;两个反应的吉布斯自由能变在考虑的温度范围内均为负值,且丙酮醛氧化温度为450K时,反应的焓变有最小值—345kJ/mol丙酮酸及丙酮酸甲酯的转化率较高。     

分光光度法测定环氧琥珀酸合成体系中的酒石酸

基于酒石酸与偏钒酸铵的特异显色反应,建立了一种分光光度计法测定环氧琥珀酸合成体系中酒石酸含量的方法。研究了显色剂用量和硫酸溶液用量的影响,并考察了空白样和试样的稳定性;对体系中其他组分的干扰以及适用的质量浓度范围进行了初步探讨,并检验了该方法的精密度和准确度。该方法相对标准偏差小于1%,标准误差低于3%。     

改性Y型沸石的孔结构与扩散性能的研究

沸石晶内的扩散行为与其孔结构有密切关系,本文用不同的处理方法,制备了不同硅铝比和相对结晶度的改性Y型沸石,研究了它们的孔结构和用容量法测定扩散系数间的关系。Y型沸石的脱铝率增高,相对结晶度下降,使沸石晶内的孔结构发生变化。次级孔增加,微孔减少,晶粒的当量直径也减小,这对扩散性能的改善十分有利。低次级孔率时,扩散系数随次级孔量的增加而近似呈线性上升,说明在有次级孔的情况下,沸石晶内的扩散系数的大小不仅与孔道尺寸有关,也与次级孔量有密切的关系。     

随机游动法研究沸石晶内扩散

用随机游动方法研究了在简化的二维网络中的扩散过程，考察了沸石晶内的两种孔堵塞分布和晶内次级孔道对扩散的影响。结果表明，无因次晶内扩散系数随孔堵塞率的增加而迅速下降。对均匀孔堵塞分布，这是由于孔堵塞破坏了晶内的连续性网络；而对边缘孔堵塞分布则是由于减少了整个网络对外界通道的开放程度。沸石晶内次级孔的存在可以大大改善扩散性能，次级孔百分数与扩散系数之间有良好的线性关系。     

杂原子MCM-41分子筛对过氧化氢液相氧化环己烷的研究

分别考察了反应温度、过氧化氢用量及加入方式等因素对Cr、Fe和Ce改性后的杂原子MCM-41分子筛催化剂液相催化氧化环己烷制取环己酮反应的影响。研究结果表明，Cr-MCM-41〖JP〗催化剂具有较好的催化活性。选择适当的反应温度、过氧化氢用量和加入方式可以有效提高环己烷转化率和过氧化氢利用率。在70 ℃和n(C₆ H₁₂)∶n(H₂O₂)=1∶2条件下，采用两次加入过氧化氢的方式，环己烷转化率为33.7％，酮醇总选择性97.2％，n(环己酮)∶n(环己醇）＝1.99，过氧化氢利用率37.1%。     

有机酸催化甘油法制备二氯丙醇的反应研究

本文对有机酸催化甘油法制备环氧氯丙烷中间体二氯丙醇的反应过程进行研究。通过考察反应产物随时间的变化，探讨了离去基团和催化剂对反应性能的影响，认为该反应主要按双分子亲核取代机理进行，选择酸性强的有机酸做催化剂，可使羟基转变为离去能力更大的基团以促进反应。碳链长度C4-C8的二元酸催化性和选择性较佳，采用己二酸为催化剂时，二氯丙醇产量可至85％。     

聚甘油酰胺酯高效气体水合物动力学抑制剂的研制及性能评价

为防止油气输送过程中天然气水合物的形成,合成了一种高效气体水合物动力学抑制剂—聚甘油N-环己基马来酰胺酯PGEA-m-n(m=2～10,代表聚合度和n=1～8,代表酯化度),对合成中间体环己基马来酰胺酸(CHMA)和产物PGEA的结构进行了红外光谱表征,以小球停止时间(BST)为指标,采用四氢呋喃法评价了PGEA对水合物的抑制性能。结果表明:加入少量PGEA抑制剂,可使水合物晶体呈二维平面结构生长,从而有效抑制水合物的生成,其最佳加入量为含水量的2%;PGEA的抑制性能远远好于聚甘油;同一浓度下PGEA-M-1的抑制效果好于PGEA-m-n(n1),聚合度高的聚甘油好于聚合度低的聚甘油,PGEA-6-1和PGEA-10-1具有更好的抑制性能,四氢呋喃法评价其抑制时间分别为152 min和179 min。     

用气相色谱法对甘油碳酸酯体系作定量分析

考察了不同组成浓度下甲醇、缩水甘油、甘油和甘油碳酸酯体系相对校正因子的变化。实验证明,在低浓度下该体系的相对校正因子基本保持不变。采用合适的气相色谱条件,对该体系进行了定量分析。实验测定的低浓度缩水甘油、甘油和甘油碳酸酯的相对校正因子用于酯交换法合成甘油碳酸酯反应产物的定量分析有较好的准确性和重复性。此方法适用于低浓度下溶液的定量分析。     

1,2-丙二醇合成丙酮酸及丙酮酸甲酯

在常压下,以1,2-丙二醇为原料,采用两步法合成丙酮酸及丙酮酸甲酯.首先在固定床上以负载银的分子筛为催化剂,空气中的氧为氧化剂,气相氧化1,2-丙二醇合成丙酮醛,丙酮醛与甲醇气相预混合,以NbFeAPSO-5双功能分子筛为催化剂进行氧化酯化反应合成丙酮酸及丙酮酸甲酯.考察了反应温度、氧气与1,2-丙二醇(或丙酮醛)的物质的量比和1,2-丙二醇(或丙酮醛)液空速对反应的影响.结果表明,第一步丙二醇氧化反应制丙酮醛较优的工艺条件为320℃,氧醇物质的量比为1.2,1,2-丙二醇液空速为1.0 mL/(g·h);第二步丙酮醛的氧化酯化反应较优的工艺条件为140℃,甲醇的液空速为1.1 mL/(g·h),氧醛物质的量比为2.2.在此条件下,1,2-丙二醇的转化率可到达67.27%,丙酮醛的选择性为78.61%,丙酮酸和丙酮酸甲酯总的收率可达53.52%.