糠醛脱羰制呋喃催化技术的研究进展

介绍糠醛脱羰法制备呋喃的2种生产方法:液相法和气相法。并详细评述了山西煤炭化学研究所的糠醛脱羰制呋喃的新工艺。同时,简介了贵金属和金属氧化物等2类催化剂的研究进展。最后,展望了我国大力发展糠醛脱羰制呋喃催化技术的应用前景,指出今后的研究方向是开发高效、对环境友好的催化剂和生产工艺。     

顺酐气相加氢制备γ-丁内酯的动力学研究

在等温积分固定床反应器上,采用正交实验设计方法,在220～250℃、顺酐(MA)液体空速0.2～0.7 h-1、H2/MA摩尔比150～300条件范围内,在Cu-Zn-Al为催化剂上对顺酐加氢生成γ-丁内酯反应动力学进行了研究,得到的动力学方程为:r=2.57×1014×exp(-1.32×102/RT)×CMA,该反应的活化能为Ea=132kJ·mol-1.     

1,4-丁二醇脱氢和糠醛加氢耦合一体化Cu-Zn-Al催化剂的研究

常压气相条件下,在不同铝源制备的Cu-Zn-Al沉淀催化剂上考察了1,4-丁二醇脱氢和糠醛加氢耦合一体化反应的性能,同时还考察了焙烧温度对催化剂性能的影响。以氧化铝溶胶为铝源的催化剂具有最优的催化性能;适中的焙烧温度(350℃)处理的催化剂呈现高的γ-丁内酯和2-甲基呋喃的选择性,低的温度不利于催化剂前驱体的完全分解,而过高的温度会大大减小催化剂的比表面,导致选择性降低。     

升温速率对木质素基固体酸结构及其催化水解纤维素的影响

以木质素为原料改变升温速率制得木质素基固体酸,通过X射线衍射、红外光谱、X射线光电子能谱对催化剂结构进行表征,以还原糖得率为考察指标,探究升温速率对木质素基固体酸结构及其催化水解纤维素性能的影响.结果 表明:升温速率对木质素基固体酸的微观结构有较大影响,进而影响其催化性能.随着升温速率的减小,木质素基固体酸芳香碳层片的...     

乙酰丙酸加氢制备γ-戊内酯催化剂研究进展

催化转化碳中性且可再生的生物质制备液体燃料和精细化学品是实现双碳目标的主要途径之一,γ-戊内酯（GVL）可作为绿色溶剂并可用于合成高品位航空燃料。乙酰丙酸（LA）是重要的生物质平台化学品,经催化加氢可制备高附加值产品GVL。首先简要介绍了生物质组成,然后从所采用的均相催化剂、多相催化剂（Ru、Pd、Ni、Cu和双金属）等分类角度重点综述了LA加氢制备GVL的研究进展,详细讨论了催化剂结构性质、反应性能、稳定性、构效关系和反应机理。最后,对LA加氢制备GVL面临的挑战进行了分析,对未来的研究方向和发展趋势作了进一步展望,可为设计大规模商业应用的高活性耐酸性Ru基催化剂提供参考。     

分子筛催化葡萄糖转化制5-羟甲基糠醛综合实验设计

生物质转化利用是实现“双碳”目标的主要途径之一，基于生物质催化转化的研究热点和教师的科研成果，设计了分子筛催化葡萄糖转化制5-羟甲基糠醛的综合实验。实验探讨了三种典型分子筛的酸性质和孔道结构在催化葡萄糖转化制5-羟甲基糠醛过程中的作用规律，研究了USY分子筛的工艺条件、重复使用性及失活原因，为生物质转化制含氧燃料和化学品的应用奠定了基础。实验内容与所学工业催化课程理论知识紧密契合，另外还需要学生综合运用物理化学、有机化学、仪器分析和波谱学等课程基础理论知识去探究分析，改变了工业催化课程传统的讲授为主的教学模式，有助于激发学生学习兴趣，培养学生的科研素养和创新能力，提高学生解决实际问题的能力。     

γ-丁内酯合成研究的新进展

评述了γ-丁内酯合成研究的进展,重点介绍了一些绿色环保的新工艺,如:顺酐加氢与1,4-丁二醇脱氢偶合法、糠醛加氢与1,4-丁二醇脱氢偶合法以及顺酐超临界CO2流体加氢法等,在这些新工艺中广泛采用无毒害的催化剂和溶剂。加氢和脱氢耦合法可将加氢反应的放热用于脱氢反应的供热,减小了过程的热效应,可有效避免反应器的局部过热或过冷;脱氢反应释放的氢可用于加氢反应,整个过程无氢消耗,具有能量和原子的经济性,显著地提高了整个过程的效率。顺酐超临界CO2流体加氢采用无害的溶剂替代昂贵的溶剂,且催化剂和产物易于分离。指出今后的研究方向是开发具有高效、高选择性的催化剂和新的对环境友好的合成工艺。     

铜基催化剂上草酸二甲酯催化加氢合成乙二醇的研究

采用共沉淀方法制备铜基催化剂,进行了草酸二甲酯气相加氢活性评价,考察了不同载体(SiO2,Al2O3,ZnO)对草酸二甲酯加氢反应的影响,结果表明CuO/SiO2有较好的草酸二甲酯加氢活性及乙二醇选择性。进而考察了不同制备方法以及焙烧温度对其加氢性能的影响。采用N2O吸附,XRD,TG-MS,N2吸脱附等分析手段,对催化剂进行表征。将表征结果与实验结果相关联,发现草酸二甲酯加氢反应活性与Cu0有关,提高铜比表面积有利于提高加氢活性。采用并加法制备且在400℃焙烧的催化剂加氢性能最优,其草酸二甲酯转化率和乙二醇选择性分别可达98%和87%。