均相催化水合乙二醇工艺中溶剂的研究

测定了催化水合乙二醇工艺中使用的NY1催化剂在二甘醇、乙二醇、甘油以及乙二醇与甘油混合溶剂中的溶解度,并探讨了上述饱和溶液的粘度随温度的变化关系。实验结果表明:催化剂NY1在甘油中的溶解度最大;NY1较适宜的溶剂为20%乙二醇与80%甘油组成的混合溶剂。若用该混合溶剂代替原工艺中的纯乙二醇作为催化剂循环使用的溶剂,可以减少循环量,节省能耗,进一步完善均相催化水合乙二醇工艺。     

乙二醇基纳米流体黏度的实验研究

实验研究了3种乙二醇基纳米流体(Al2O3-EG、ZnO-EG、CuO-EG)在不同质量分数(0.5%/3.0%/5.0%/7.0%)下的相对黏度随温度的变化规律,实验所用乙二醇基纳米流体采用两步法配制获得。结果表明:在30~60℃温度范围内乙二醇基纳米流体的相对黏度同温度之间并无较强的函数关系(单调递增或递减);但在质量分数较高时,3种乙二醇基纳米流体的相对黏度随温度的变化会出现波动,且以非球形颗粒的ZnO乙二醇基纳米流体的波动最为显著;乙二醇基纳米流体的相对黏度均随纳米颗粒体积分数的增大而增大,其中CuO乙二醇基纳米流体相对黏度的增长速度最快,Al2O3乙二醇基纳米流体的增长速度最慢。最后比较分析了文献中相对黏度预测公式与本文实验数据的相符程度。     

乙二醇基纳米流体黏度的实验研究

实验研究了3种乙二醇基纳米流体（Al₂O₃-EG、ZnO-EG、CuO-EG）在不同质量分数（0.5%/3.0%/5.0%/7.0%）下的相对黏度随温度的变化规律,实验所用乙二醇基纳米流体采用两步法配制获得。结果表明：在30～60℃温度范围内乙二醇基纳米流体的相对黏度同温度之间并无较强的函数关系（单调递增或递减）;但在质量分数较高时,3种乙二醇基纳米流体的相对黏度随温度的变化会出现波动,且以非球形颗粒的ZnO乙二醇基纳米流体的波动最为显著;乙二醇基纳米流体的相对黏度均随纳米颗粒体积分数的增大而增大,其中CuO乙二醇基纳米流体相对黏度的增长速度最快,Al₂O₃乙二醇基纳米流体的增长速度最慢。最后比较分析了文献中相对黏度预测公式与本文实验数据的相符程度。     

乙二醇对NiMoP/Al2O3上二苯并噻吩加氢脱硫反应的影响

在NiMoP浸渍液中添加不同含量乙二醇,制备了一系列NiMoP/Al2O3催化剂,以二苯并噻吩为模型化合物,考察有机添加剂乙二醇对NiMoP/Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响.结果表明,乙二醇的加入显著提高催化剂的加氢脱硫性能,乙二醇中的羟基与Ni物质的量比为5∶1时,催化剂的加氢脱硫活性最高.乙二醇明显改善NiMoP/Al2O3催化剂的加氢性能.     

NaHSO_4绿色催化合成植物生长调节剂乙二醇缩糠醛

以NaHSO_4为催化剂,通过糠醛与乙二醇的缩合生成了糠醛缩乙二醇.研究了原料配比、反应时间、催化剂的种类和用量、带水剂的种类以及催化剂重复使用后对收率的影响.实验表明,NaHSO_4是催化合成缩醛(酮)的理想催化剂,其较优反应条件为:n(糠醛)∶n(乙二醇)=1∶1.5,催化剂用量为反应物总质量的2%,带水剂为20 mL苯,回流反应2 h,活性98%以上,收率达93%以上.通过GC、~1HNMR、IR等数据对所合成的目标产物进行了表征.     

脂肪族氨基酸在水溶液中扩散系数的测定与关联

用金属膜池法测定了30℃下一些脂肪族氨基酸在水溶液中可溶解范围内微分扩散系数,采用KCl标定膜池常数,并用已有可靠扩散系数值的蔗糖水溶液验证了装置的可靠性.给出了微分扩散系数与浓度及相应的密度和黏度关系式.并考核和外推了一个半经验模型,关联和计算了本实验的数据,结果与实验值吻合得很好.     

十六烷基三甲基氯化铵和水杨酸钠胶束水溶液的黏度特性

研究了工业级十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)与水杨酸钠(NaSal)在乙二醇-水中形成胶束水溶液的黏度特性.分别考察了CTAC和NaSal浓度、乙二醇体积分数以及温度对形成胶束水溶液黏度规律的影响.结果表明,在乙二醇-水介质中,在一定NaSal浓度下,随CTAC质量浓度增大,胶束溶液的相对黏度将提高并出现最大值.乙二醇可弱化胶束结构强度,胶束溶液黏度随乙二醇含量的增加而降低.乙二醇体积分数低于15%时可形成黏度较大具有黏弹性的胶束体系;当乙二醇体积分数达到20%时,胶束水溶液黏度接近于溶剂黏度.在298 K～333 K内,CTAC与NaSal胶束溶液的黏度随温度升高而降低.     

硫酸铝绿色催化合成肉桂醛缩乙二醇

以硫酸铝为催化剂,通过肉桂醛与乙二醇反应合成了肉桂醛缩乙二醇.研究了原料摩尔比、反应时间、催化剂的种类和用量、带水剂的种类以及催化剂重复使用后对产率的影响.实验表明,硫酸铝是合成肉桂醛缩乙二醇的理想催化剂,其较优反应条件为:肉桂醛与乙二醇摩尔比为1:1.5,催化剂用量为反应物总质量的1.5%,带水剂环己烷10 mL,回流反应4.5 h,选择性达到100%,产率达到96.58%.通过1HNMR、IR等数据对所合成的目标产物进行了表征.     

SO2-4/ZrO2-TiO2固体酸催化合成环己酮乙二醇缩酮

采用共沉淀法制备了SO2-4/ZrO2-TiO2固体酸催化剂,以环己酮和乙二醇为原料合成环己酮乙二醇缩酮为探针反应考察了Ti与Zr物质的量比、陈化时间和浸渍时间等对催化剂活性的影响.同时研究了不同带水剂、原料配比、反应时间和催化剂用量等因素对反应收率的影响.结果表明,Ti与Zr物质的量比为1∶1、陈化180 min和浸渍20 min的条件下制得催化剂活性最高.最佳反应条件为:酮与醇物质的量比1∶1.2, 环己酮用量0.2 mol时催化剂1.2 g,带水剂环己烷15 mL,反应70 min后,环己酮乙二醇缩酮的收率达93.1%.催化剂重复使用7次,收率保持在85%以上.     

SO2-4-TiO2/β-沸石固体超强酸催化苯乙酮乙二醇缩酮的环境友好合成

采用直接浸渍-焙烧法,制备了SO2-4-TiO2/β-沸石催化剂,并以其催化苯乙酮和乙二醇合成了苯乙酮乙二醇缩酮.考察了催化剂的焙烧温度、TiO2负载量、催化剂用量、原料配比、带水剂的种类和用量、回流时间对反应的影响.最佳的反应条件为:催化剂焙烧温度500℃、TiO2负载量10%(质量分数)、催化剂用量1.1 g、n(苯乙酮):n(乙二醇)=1:1.2、甲苯20 mL、回流时间1.5 h.在最佳反应条件下,苯乙酮乙二醇缩酮纯度为99.6%,收率可达98.8%.SO2-4-TiO2/β-沸石催化剂制备简单、催化活性高、重复使用性好.     

乙二醇电氧化的研究进展

乙二醇作为燃料电池阳极燃料,具有较高的比能量和电能转换效率,可作为燃料电池理想燃料之一.关于其电氧化机理、电氧化过程中的中间物种,国内外进行了大量的研究.本文综述了近几十年来乙二醇电氧化机理方面的一些进展.     

环氧乙烷/乙二醇装置挖潜扩能改造的方案及优化

论述了中国石油化工股份有限公司茂名分公司化工分部环氧乙烷/乙二醇装置的挖潜扩能改造方案及对方案的优化。在EO反应器、循环气压缩机和氧气混合器不做改动的条件下,通过更换银催化剂、应用新型高通量和高效率塔板等措施对装置进行改造。改造后装置生产能力提高30%,由80kt/a当量环氧乙烷提高到104kt/a(按7200h/a设计),达到了扩能改造目标。     

合成苯甲醛乙二醇缩醛催化剂的研究进展

通过对硫酸盐、单质碘、SiO2负载全氟磺酸树脂、稀土固体超强酸SO4^2-／TiO2／La^3＋、铌酸、TiSiW12O40／TiO2、氯化铈等18种不同催化剂催化合成苯甲醛乙二醇缩醛实验结果的分析比较发现：稀土固体超强酸SO4^2-／TiO2／La^3＋、H4SiW12O40—PAn、多酸掺杂聚苯胺、硅钨酸、活性炭负载磷钨杂多酸、TiSiW12O40／TiO2、SiO2负载全氟磺酸树脂等催化剂催化合成苯甲醛乙二醇缩醛时收率较高,具有较高的实际应用价值。     

Ethylene Glycol Electrooxidation on Smooth and Nanostructured Pd Electrodes in Alkaline Media

The electrooxidation of ethylene glycol (EG) has been studied either in situ on a smooth Pd electrode by FTIR spectroscopy or on nanostructured Pd‐based catalysts by cyclic voltammetry. The electrooxidation on the Pd electrode is dramatically influenced by the pH. Below pH 12, CO₂ is formed and detected in the thin layer by FTIR, while at higher pH values glycolate, carbonate and oxalate are formed almost simultaneously at a potential of ca. 0.4 V versus RHE. Above 0.9 V glycolate is oxidised to oxalate and carbonate. The nanostructured electrocatalysts Pd–(Ni–Zn)/C, Pd–(Ni–Zn–P)/C and Pd/C are much more active than the smooth Pd electrode (up to 3,300 A g(Pd)^–1) and give different distributions of the oxidation products. Pd/C is the most selective catalyst yielding glycolate, while mixtures of glycolate (major>60%), oxalate and carbonate are obtained with Pd–(Ni–Zn)/C or Pd–(Ni–Zn–P)/C. Carbonate is produced by oxidation of both glycolate (major contribution) and oxalate, while the major part of oxalate seems to be produced by the direct oxidation of EG.     

Electrooxidation of Methanol and Ethylene Glycol Mixture on Platinum and Palladium in Alkaline Medium

The performance of mixture of methanol and ethylene glycol (EG) oxidation has been studied on both Pt and Pd electrodes in alkaline medium. The activity of EG oxidation is better than that of methanol oxidation and the stability of EG oxidation is better than that of methanol and ethanol oxidation on the Pd electrode. The onset potential for ethanol oxidation is more negative 200 mV than that of EG, however the stability of EG oxidation on the Pd electrode is better than that of ethanol oxidation. The performance of methanol oxidation improves pronouncedly by adding a small amount of EG on both Pt and Pd electrodes. The onset potential and peak potential of mixture of methanol and EG oxidation are close to or more negative than that of sole methanol and EG oxidation on the Pd electrode. The mixture of methanol and EG is more easily to be electrochemically oxidized and gives a better performance than sole methanol and EG on the Pd electrode. The results show that the mixture of methanol and EG is a promising candidate as fuel in direct alcohol fuel cells.     

聚氨酯用二聚酸聚酯二醇的合成

研究了以辛酸亚锡为催化剂、二聚酸（DA）与乙二醇（EG）为原料、制备聚氨酯用二聚酸聚酯二醇的方法,讨论了催化剂的类型和用量、反应温度、原料醇酸比、反应时间等对酯化率的影响,并用红外光谱对合成产物进行了表征。结果表明,DA与EG摩尔配比为1：2．4,催化剂辛酸亚锡用量为原料总质量的0．3％,反应温度在1h内缓慢升温到190℃,然后保温反应4h,并在130℃、2．66kPa下减压3h,酯化率可达99．7％,产品羟值为95mgKOH／g,酸值0．26mgKOH／g。     

Cu/SiO2催化剂上草酸二甲酯加氢反应的研究

对草酸二甲酯气相催化加氢反应体系进行了热力学分析和实验研究,考查了Cu／SiO2催化剂的最佳活化温度,对影响产物组成的因素和分布规律进行了讨论。结果表明,催化剂的适宜还原温度为523～623K;低氢酯比低压和高溶剂比有利于乙醇酸甲酯的生成;提高氢酯比或反应压力可以提高乙二醇的选择性,氢酯比和反应压力的适宜组合均能得到较好的草酸二甲酯转化率和乙二醇选择性。产物组成随草酸二甲酯转化率增加呈一定的变化规律,可根据市场需求调整产物结构,获得最佳的经济效益。     

乙二醇稳定的Pt/C催化剂的制备与表征

以乙二醇(EG)兼作溶剂和稳定剂,分别通过NaBH4和EG还原法制备了高度细化与分散的Pt/C催化剂,对其形貌、组成、结构和电化学活性比表面等进行了表征比较,并测试了它们对甲醇与乙醇电催化氧化的活性. 结果表明,2种催化剂中,Pt均为面心立方结构,粒径小且分布窄,在炭黑载体上分散均匀,单位质量Pt对甲醇与乙醇电催化氧化的活性相当;NaBH4还原法所制Pt/C催化剂中Pt0和Pt(220)晶面含量更高,Pt对甲醇与乙醇电催化氧化的峰电流密度分别为0.68与0.67 mA/cm2,分别是EG还原法所制Pt/C催化剂的1.2倍;2种催化剂对甲醇与乙醇电催化氧化的活性均与商品E-TEK催化剂相当.     

Modeling of Ethylene Glycol Production from Glucose in a Semi-Continuous Reactor

A numerical study describes the catalytic conversion of glucose into ethylene glycol (EG) in a semi-batch reactor. This analysis couples a set of power law models (homogeneous reactions) and Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson (LHHW) equations (hydrogenations). For this purpose, the kinetic parameters of the LHHW expressions are estimated for the reaction conditions. Then, the kinetic model evaluates the influence of the H₂ pressure and the catalyst concentrations on the selectivity. The results indicate that the EG yield is increased by setting the temperature and the H₂ pressure. In this manner, the process reduces the hexitols and methane production and increases the EG yield. The originality of the work is based on the influence of the H₂ pressure and the catalyst concentrations in the model.