新型表面活性剂柠檬酸单酯的溶液性能研究及其在凝胶油中的应用

凝胶油不仅在功能食品中得到广泛应用,而且在药物制剂、化妆品领域也有重要应用前景。本文通过直接酯化法合成了两种柠檬酸单酯,并对其作为凝胶因子性能进行了研究。利用表面张力仪、电导率仪以及动态光散射仪等方法对两种柠檬酸酯的溶液聚集行为和胶束形成热力学进行了分析。结果表明,25℃下,柠檬酸月桂醇单酯和柠檬酸异癸醇单酯的临界胶束浓度分别为3.30mmol/L和6.40 mmol/L。同时,研究了离子强度对胶束形成过程的影响,结果表明,无机盐不仅影响胶束聚集数,而且使得柠檬酸异癸醇单酯的胶束尺寸降低约100 nm,柠檬酸月桂醇单酯的胶束尺寸降低约200 nm。凝胶油性能研究结果表明,最低凝胶浓度为7%,溶胶-凝胶转变温度为45~53℃之间,两种柠檬酸酯均能与植物油形成凝胶。生物相容性研究结果表明,两种柠檬酸酯在浓度为200mg/L时对微生物生长没有显著影响,具有良好的生物相容性。     

CuO/SiO_2催化剂上甘油脱水制α-羟基丙酮

在固定床反应器中,以甘油脱水制备α-羟基丙酮反应为研究对象,考察了CuO/SiO_2催化剂的制备条件以及反应条件对催化剂性能的影响。实验结果表明,催化剂的最佳制备条件为:CuO负载量(质量分数)为20%,在450℃下焙烧4h;采用该条件下制备的催化剂,在进料重时空速为1.4h~(-1)、反应温度为300℃、甘油溶液的质量分数为20%、反应时间6h的条件下,甘油的转化率达到99.28%,α-羟基丙酮的选择性为58.03%。通过XRD,NH_3-TPD,TG-DTA等手段对CuO/SiO_2催化剂进行了表征,表征结果显示,最佳制备条件下制得的CuO/SiO_2催化剂具有最优的表面酸性分布和最合适的表面微结构,从而在甘油脱水反应中表现出最佳的催化性能。     

Ni/AC催化α-羟基丙酮加氢制1,2-丙二醇反应研究

制备了一系列Ni/AC催化剂,以α-羟基丙酮催化加氢制备1,2-丙二醇为目标反应,系统考察了Ni/AC催化剂的制备条件和反应工艺条件,结果表明催化剂的Ni负载量为15%,在550℃下煅烧4 h、H2气氛400℃还原4 h获得的催化剂为高分散的金属Ni物种,所得催化剂在质量空速1.4 h-1、反应温度280℃、α-羟基丙酮质量分数为50%的最优条件下,转化率达到了70.6%,1,2-丙二醇选择性为96.2%。     

金属离子改性NaY分子筛催化乳酸脱水制丙烯酸

对乳酸脱水制取丙烯酸的热力学进行了计算,并以NaY分子筛为催化剂对乳酸脱水反应参数进行了优化;采用K+,Ba2+,La3+对NaY分子筛进行改性,并用N2物理吸附,NH3-TPD,CO2-TPD等手段对催化剂进行了表征。实验结果表明,优化的工艺条件为乳酸质量分数38%、载气N2流量30 mL/min;金属离子改性的分子筛改变了分子筛表面酸碱位点分布进而影响了催化剂的乳酸脱水性能,其中,La/NaY分子筛具有适度的酸量及最高的碱量从而呈现出优异的催化性能,在325℃时丙烯酸收率达56.3%,而NaY分子筛上丙烯酸收率只有21.6%。适当降低酸强度及酸量可提高丙烯酸收率,并可削弱乙醛的形成;而提高碱量及适度减弱碱强度可有效提高丙烯酸收率。     

基于BP神经网络的乳酸脱水制丙烯酸仿真模拟

通过生物质发酵产生的乳酸（2-羟基丙酸）在食品和医药领域具有广泛的商业应用价值,作为可再生资源的生物质乳酸已成为备受关注的化学原料。本文采用BP神经网络对乳酸脱水制丙烯酸的催化过程进行了仿真研究。采用正交实验设计确定实验点,主要考察原料液pH、原料液流速、载气流量和温度4个因素对丙烯酸产率的影响。针对正交实验的缺陷,将正交实验设计和神经网络结合起来,采用基于DOS界面并能方便调节BP神经网络计算的程序包对正交实验结果进行训练,用训练好的网络模拟催化反应体系的动态过程。结果表明,由神经网络仿真模拟出的三维图可以直观地体现各个反应条件对丙烯酸产率的影响,并用穷举法求出最佳反应条件,在该条件下的神经网络模拟产率为27.45%,与实验结果较吻合,相对误差约为－0.4391%。     

杂醇对La/HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯反应的影响

分别考察了异丙醇、异丁醇和异戊醇对2.0% La/HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯反应的影响,结合NH₃-TPD、BET、TG等催化剂表征结果,对杂醇的影响机理进行了深入分析。研究表明,所考察的3种杂醇在2.0% La/HZSM-5作用下均能发生脱水反应生成诸多易聚合的烯烃类产物,对其催化乙醇脱水的性能产生了明显的影响;而且随着加入杂醇的碳原子数的增加,催化剂的积炭情况逐渐加重,催化性能也有明显下降的趋势。2.0%La/HZSM-5与HZSM-5原粉相比,具有较大的比表面、孔容和表面酸量,拥有强度更强的弱酸中心和强度较弱的强酸中心,催化含杂醇的乙醇脱水制乙烯反应时其催化性能和抗积炭能力得到了明显提升。     

生物基材料单体生物-化学组合开发研究现状

生物-化学组合技术对于延长生物基化学品的产品链、开发生物基材料单体是非常重要的技术。本文综述了生物基乙烯和生物基丙烯酸的生物-化学组合开发研究成果,从发酵原材料出发,考虑经过发酵生产平台化合物,平台化合物经过化学催化过程生产聚合物单体,从系统角度考虑各阶段的优化与系统的集成,为生物基材料单体的高效生产提供技术支持。     

山梨醇催化脱水制备异山梨醇的反应动力学

以浓硫酸为催化剂,对山梨醇催化脱水制备异山梨醇进行了研究。考察了催化剂用量(m(浓硫酸)∶m(山梨醇))、反应温度、反应压力对山梨醇催化脱水制备异山梨醇反应性能的影响。实验结果表明,较佳的反应条件为:m(浓硫酸)∶m(山梨醇)=1∶100、反应压力3kPa(绝压)、反应温度403K,在此条件下反应90min后,异山梨醇的收率达到80%。提出了山梨醇催化脱水制备异山梨醇的均相动力学模型,根据实验数据拟合得到动力学参数,山梨醇两步脱水反应的活化能分别为47.92,51.00kJ/mol,指数前因子分别为21655.0,3487.9min-1。对均相动力学模型的统计检验结果表明,该模型能很好地描述山梨醇催化脱水制备异山梨醇的反应过程。     

杂多酸离子液体催化下的过氧乙酸绿色合成工艺研究

以溴化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Br)和磷钨酸(H_3PW_(12)O_(40))为原料制备了杂多酸型离子液体催化剂1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐([Bmim]_3PW_(12)O_(40)),经傅里叶变换红外光谱确证其结构,考察了催化剂对双氧水氧化冰醋酸合成过氧乙酸反应的催化活性及其催化工艺条件。实验结果表明,该杂多酸离子液体是一种新型、高效且环境友好的固相催化剂,在V(双氧水)∶V(冰醋酸)=1.75∶1、温度60℃、催化剂用量为原料总质量的0.5%、时间4 h的优化反应条件下,过氧乙酸的浓度可达到20.3%。而且,催化剂循环使用8次后,依然保持了优异的稳定性。制备的过氧乙酸产品因不含硫酸催化剂,解决了现有浓硫酸催化方法存在的环境不友好、储存和运输存在安全隐患、产品应用领域受限等问题。     

NaY zeolites modified by La3+ and Ba2+:the effect of synthesis details on surface structure and catalytic performance for lactic acid to acrylic acid

Modified NaY zeolites have been widely studied and the modification metal element is normally single, while few researches have been conducted on NaY zeolites modified by two kinds of metals. In our study, a series of La3+ and Ba2+ modified NaY zeolites were synthesized through different impregnation procedures. Lactic acid dehydration to acrylic acid was selected as a probe reaction to test the catalytic performance of these zeolites synthesized. The effects of synthesis details on their pore structures an...