钛硅分子筛催化氧化苯乙烯反应动力学研究

研究了以丙酮为溶剂、钛硅分子筛（TS-1）／H2O2体系催化氧化苯乙烯的宏观动力学。催化氧化反应条件为：反应温度50-80℃、催化剂用量（以10mmol苯乙烯计）0．4g、n（苯乙烯）：n（H202）=1：1、n（丙酮）：n（苯乙烯）=12：1。得出TS-1／H2O2体系催化氧化苯乙烯的反应为一级反应，反应活化能为17．35kJ／mol，苯乙烯反应动力学方程为：rA=5.0234e-17.35×10^3/KTCA.     

钾改性CuZnAl催化仲丁醇脱氢制甲乙酮

采用共沉淀法制备了CuZnAl催化剂,通过浸渍法引入钾元素,制备了钾改性的CuZnAl催化剂,利用H2-TPR,XRD,SEM,XPS及N2吸附-脱附对制备的催化剂进行表征,考察了催化剂催化仲丁醇(SBA)脱氢制甲乙酮(MEK)的性能。实验结果表明,钾的引入提高了CuZnAl催化剂表面Cu物种的分散度,且使还原后的活性组分Cu^0的含量增加;在常压、反应温度240℃、液态空速3.5 h-1的条件下,K改性(K2O含量2%(w))的CuZnAl催化剂活性最佳,与普通CuZnAl催化剂相比,SBA转化率从77.6%提高到83.5%、MEK选择性从89.0%提高到93.5%、MEK收率从69.1%提高到78.1%,且改性后催化剂具有优异的稳定性。     

均匀设计对苯酚羟基化反应工艺条件的优化

采用均匀设计试验方法，对TS-1催化的苯酚羟基化反应条件进行了优化。对原料配比、催化剂及溶剂用量、反应时间、反应温度等因素进行了研究。优化后的工艺条件为：H2O2与苯酚摩尔比0.5-0.6，催化剂TS-1用量（以苯酚质量计）10%左右，溶剂丙酮用量（每摩尔苯酚）20mL，反应时间5-6h，反应温度65℃。在此条件下，苯酚转化率达到40%-46%，苯二酚选择性大于93%，H2O2有效利用率75%左右。     

Ag/TS-1催化丙烯直接气相氧化合成环氧丙烷

丙烯气相催化氧化合成环氧丙烷的反应，以Ag/TS-1作催化剂，分子氧作氧化剂，在实验室常压固定床石英反应器上进行。考察了Ag/TS-1催化剂的制备条件、处理方式及反应条件对丙烯直接气相氧化反应性能的影响，即Ag负载量、载体、TS-1载体的n(Si)/n(Ti)、催化剂焙烧温度、催化剂焙烧方式、反应温度(θ)、气体体积空速(GHSV)、V(C3H6)/V(O2)及V(C3H6)/V(H2)等因素对反应性能的影响。结果表明，H2是反应过程中不可缺少的物种。Ag的最佳负载量为2％(质量分数)，载体TS-1的最佳n(Si)/n(Ti)-64，Ag/TS-1催化剂在450℃空气中焙烧效果最好。w(Ag)-2％的Ag/TS-1(n(Si)/n(Ti)-64)，在150℃、V(C3H6)：V(O2)：V(H2)：V(N2)=1：2：3：12、GHSV=4000h^-1条件下反应，催化剂的性能最佳；在该条件下反应70min后，丙烯转化率(x(C3H6))和环氧丙烷选择性(spo)分别为1.37％和93.51％。     

美国开发出甲乙酮生物制造工艺

美国一家可持续发展化学公司Genomatica于2009年2月25日宣布，已开发成功甲乙酮（MEK）生物制造工艺Bio—MEK，MEK是全球市场现价值超过20亿美元的常用工业溶剂。     

中国将成为世界上最大的甲乙酮生产国

据SRI咨询公司分析，2006年世界甲乙酮（MEK）生产能力为1．37Mt，其中一半以上在日本、西欧和美国。     

质子酸离子液体催化合成叔丁基苯的研究

用质子酸离子液体[BPy]HSO4代替传统催化剂催化苯和叔丁醇反应合成叔丁基苯。通过正交试验，考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、苯／叔丁醇摩尔比对苯的烷基化反应的影响，确定了最佳反应条件：催化剂[SPy]HSO4用量为4mL、叔丁醇0．1mol、n（苯）：n（叔丁醇）=4：1、反应时间1．0h、反应温度50—55℃。在此条件下，平均收率为79．2％。催化剂[BPy]HSO4溶于水后通过过滤和蒸发除水，重复使用5次，收率无明显变化。     

吸附法脱除甲乙酮装置尾气中甲乙酮和仲丁醇

针对甲乙酮生产尾气中含MEK和SBA的H2排空处理,在试验了数种吸附剂的基础上,筛选了活性炭吸附剂,它对H2中MEK和SBA具有良好的吸附能力,经改性该吸附剂能使H2中MEK净化度≤100×10-6,吸附容量大,且工艺简单,投资小,具有良好的工业应用前景。     

TS-1分子筛催化H_2 O_2环氧化苯乙烯制环氧苯乙烷

以 TS-1分子筛为催化剂、H_2O_2为氧化剂、尿素为助剂,进行了苯乙烯环氧化反应制环氧苯乙烷的实验。考察了 n(尿素):n(H_2O_2)、n(苯乙烯):n(H_2O_2)、催化剂用量、溶剂丙酮用量和反应温度对苯乙烯环氧化反应的影响;又考察了水热改性、硅烷化改性、有机碱改性3种改性方法制备的 TS-1催化剂的催化性能。以正丁胺改性的TS-1催化剂的催化性能最佳,苯乙烯环氧化反应的最佳条件:25 mmol苯乙烯,n(尿素):n(H_2O_2)=0.50,n(苯乙烯):n(H_2O_2)苯=3.0,0.15 mol 正丁胺改性的TS-1分子筛0.10 g,丙酮10 mL,反应温度60℃,反应时间10 h。在此条件下,苯乙烯的转化率为28.92%,环氧苯乙烷的选择性为77.59%,H_2O_2的利用率为96.98%。     

丙烯环氧化反应组分在TS-1中吸附行为的分子模拟

 摘要：利用巨正则蒙特卡罗方法研究了钛硅分子筛（TS-1）催化丙烯环氧化反应中丙烯(C3H6)及过氧化氢(H2O2)在TS-1上的吸附行为。计算了压力为400kPa时，不同温度下丙烯和H2O2在TS-1中的吸附量和吸附能；探讨了主体相中不同n(C3H6)/n(H2O2)（进料比）下丙烯和H2O2的混合吸附行为，包括两者的吸附量及吸附位。结果表明，H2O2的吸附量明显高于丙烯；丙烯的吸附量随着温度的升高而降低，而H2O2的吸附量则随着温度升高而增加；H2O2的吸附能也高于丙烯。在混合吸附中，丙烯的吸附量随着进料比的增加而增加，而H2O2吸附量则随着进料比的增加而降低；当n(C3H6)/n(H2O2)=45时，二者在TS-1上的吸附量之比接近1，与两者反应的化学计量比相同，因此确定该反应的最佳进料比为45。还发现，丙烯优先被吸附于TS-1的直孔道和曲折孔道的交叉处，进而吸附于直孔道和曲折孔道中，同时H2O2被逐渐挤出孔道。     

二乙二醇甲乙醚的合成

以二乙二醇单乙醚(C6H14O3)和氢氧化钠为原料,在n(NaOH):n(C6H14O3)=1.5:1.0,苯为带水剂的条件下,先合成了二乙二醇单乙醚单钠盐,然后使CH3Cl与二乙二醇单乙醚单钠盐进行Williamson反应合成了二乙二醇甲乙醚(DEGMEE)。研究了反应温度、反应时间及CH3Cl/C6H14O3(摩尔比)对DEGMEE收率的影响。用气相色谱法分析了产物的纯度,用FT-IR和1HNMR的方法表征了产物结构。结果表明:在反应温度80℃,CH3Cl通入时间4.0h,n(CH3Cl):n(C6H14O3)=1.40:1的条件下,DEGMEE的收率大于90%。     

甲乙苯脱氢制甲基苯乙烯反应工艺及动力学研究

使用工业脱氢催化剂,在温度580~635℃、水与甲乙苯质量比2.0~4.0、体积空速0.5~1.5h~(-1)、压力(a)30~101kPa的实验条件范围内,研究了工艺参数对甲乙苯脱氢制甲基苯乙烯反应的影响规律。结果表明:随着温度的升高,甲乙苯转化率提高,甲基苯乙烯选择性下降;随着水与甲乙苯配比的增加,转化率和选择性均上升;体积空速降低时,虽能提高转化率,但会使选择性降低;压力降低时,既可提高转化率,又有利于选择性的升高;适宜的工艺条件为压力(a)50kPa、温度620℃、水与甲乙苯质量比2.0、体积空速0.5h~(-1)。利用实验数据,对甲乙苯脱氢反应进行了动力学研究。假设并简化反应网络,根据不同反应机理提出3种可能的甲乙苯脱氢反应动力学模型,对模型进行统计学检验筛选后,确定双位吸附模型为最佳反应动力学模型,并估算了该模型的参数,可为反应器的设计和最佳操作条件的选择提供依据。     

甲乙酮装置尾气中氢气净化吸附剂的工业应用

开发了用于脱除甲乙酮装置脱氢尾气中的微量甲乙酮和仲丁醇的QMS-01吸附剂,并在工业装置上进行了工业应用。QMS-01吸附剂在脱氢尾气空速90~100 h－1、压力2.4~3.0 MPa、温度5~10 ℃的条件下,可使尾气中甲乙酮质量分数降至小于1 μg/g、仲丁醇质量分数降至小于1 μg/g。工业装置的应用结果表明,QMS-01吸附剂性能稳定,可操作范围宽,可使用3~5年,能满足工业装置的工艺要求。     

甲基丙烯酰胺乙基二甲基胺的合成及表征

用二丁基二月桂酸锡作催化剂,由甲基丙烯酸甲酯和N,N-二甲基乙二胺合成了一种新型功能单体甲基丙烯酰胺乙基二甲基胺(MAEDA)。最佳合成条件为:原料N,N-二甲基乙二胺和甲基丙烯酸甲酯的摩尔配比为1:2,催化剂二丁基二月桂酸锡的加入量为料液量的2%,在95～100℃间反应4 h,产物收率可达94%。产物经红外光谱、H NMR、C NMR和元素分析等进行了表征。     

微米TS-1的水热改性及其丁酮氨氧化性能

 采用水热改性对微米TS-1进行处理, 考察了改性温度、改性时间及水的用量等对其在丁酮氨氧化反应中催化性能的影响. 采用TEM、SEM、UV-Vis、XRD、IR及N₂物理吸附等手段,对水热改性前后的样品进行了表征. 结果表明, 水热改性对微米TS-1分子筛的骨架结构影响不大,但会使孔分布、吸附曲线等有所变化, 水热改性后的微米TS-1在丁酮氨氧化反应中的催化性能明显改善. 水热处理的最佳条件是: 每100g的微米TS-1用水30mol, 改性温度170℃, 改性时间48h.     

异丁醛异构为甲乙酮的研究(I)

合成了不同硼含量的无铝分子筛BZSM-5,XRD及IR结果均表明,硼原于进入了分子筛骨架,由异丁醛异构化制甲乙酮的反应结果表明,BZSM-5具有较高的反应活性和甲乙酮选择性,较小的硼含量有利于保持适当的转化率和较高的选择性,BZSM-5对该反应的良好选择性,与其表面仅有弱酸中心而无强酸中心的这种酸性性质密切相关.     

乙酸乙酯的生产精制工艺研究

以水为萃取剂,采用分凝工艺,开发了一种新的乙酸乙酯精制工艺。考察了工艺条件对产品质量的影响,优化条件为:回流比2∶1,醇酯回收复合塔底温93℃、顶温102℃,萃取比例1∶0.5。在此条件下,乙酸乙酯质量分数99.98%,且工艺蒸汽消耗最低,能耗可比传统工艺降低19.08%。     

Cs/SiO2催化丙酸甲酯合成甲基丙烯酸甲酯工艺

制备了系列Cs负载于SiO2的碱性催化剂,研究了其催化丙酸甲酯与三聚甲醛反应合成甲基丙烯酸甲酯工艺。考察了反应温度、Cs负载量、原料摩尔比及催化剂焙烧温度等条件对反应的影响,结果表明:以20%的丙酸甲酯的甲醇溶液为原料,15%Cs浸渍的SiO2为催化剂,焙烧温度为600℃,反应温度为320℃,n(MP)/n(HCHO)为1∶1,液时空速为1.5 h^-1,丙酸甲酯的转化率达42.1%,甲基丙烯酸甲酯的选择性为91.4%。CO2-TPD的分析结果表明,催化剂表面的弱碱性位有利于目标产物甲基丙烯酸甲酯选择性的提高。     

邻氨基苯甲醚合成新工艺研究

采用合成氨厂氨合成气代替纯氢气催化氢化邻硝基苯甲醚合成邻氨基苯甲醚的新工艺 ,探讨了合成反应条件对邻氨基苯甲醚收率的影响规律。在催化剂用量 1 % ,反应温度 1 2 0℃ ,反应压力 5MPa,反应时间 3 h的优化工艺条件下 ,邻氨基苯甲醚的收率达到 93 %以上。     

二氢茉莉酮酸甲酯的定性分析

为配合二氢茉莉酮酸甲酯的合成工作 ,利用元素分析、1HNMR、GCMS、IR对合成的样品进行了定性分析 ,确认主产物是目的化合物二氢茉莉酮酸甲酯香料单体。