马来酸二甲酯合成新工艺研究Ⅲ:铁、镁改性沸石催化酯化反应研究

本文研究用自制的Mg-β和Fe-β沸石催化剂催化马来酸酐与甲醇酯化反应合成马来酸二甲酯。首先研究了煅烧温度对两种催化剂活性的影响,确定其最佳煅烧温度分别为550℃(Mg-β)和350℃(Fe-β)。在此基础上,用这两种催化剂研究了酯化反应温度、反应时间、催化剂用量对马来酸二甲酯收率的影响。实验结果表明,最佳反应条件为:温度105～110℃、Mg-β沸石催化剂用量为0.3%或Fe-β沸石催化剂用量为0.5%。在此条件下,12h内二酯得率趋于稳定,最高达到93.74%(Mg-β沸石催化剂)和91.91%(Fe-β沸石催化剂)和H-β沸石分子筛效果相近。     

马来酸二甲酯合成新工艺研究:Ⅱ酯化反应条件研究

本文研究用自制的固体分子筛催化剂催化马来酸酐与甲醇酯化反应合成马来酸二甲酯,目的是研究开发马来酸二甲酯绿色合成新工艺。酯化反应在压力釜内进行,分别考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、原料摩尔比等条件对马来酸二甲酯收率的影响。研究结果表明,温度升高有利于马来酸二甲酯的生成,最佳反应温度为105~110℃。适当增加醇酐摩尔配比,延长反应时间和增加催化剂用量均有利于顺丁烯二酸二甲酯的生成,在醇∶酐为3∶1(摩尔比)、反应时间为12h、H-β沸石用量为0.5%(与顺酐的质量百分比)时,二酯得率达到93.41%。H-β沸石催化剂能够重复使用3次。     

马来酸二甲酯合成新工艺研究:I催化剂制备

本文研究固体(β沸石)分子筛作为马来酸酐与甲醇酯化反应的催化剂,目的是研究开发顺丁烯二酸二甲酯绿色合成新工艺。重点研究了分子筛催化剂的制备条件。β沸石分子筛经过活化脱有机模板剂、阳离子交换和煅烧3个改性过程,可以制得H-β、Mg-β和Fe-β沸石。在550℃下活化4h,用NH4Cl、MgCl2和FeCl3溶液交换一次就可以使β沸石分子筛中Na+的离子交换程度分别达到98.5%、96.3%和95.2%。β沸石原粉经改性后比表面积是改性前的近10倍,获得的3种新分子筛H-β、Mg-β和Fe-β沸石的比表面积分别为390、370和331m2·g-1。平均孔径由原来的8.66nm分别减小为3.01、2.84和6.03nm,且分布集中。     

负载磷钨酸Hβ沸石分子筛催化合成乙二醇硬脂酸酯的研究

对合成乙二醇硬脂酸酯的几种催化剂进行了对比研究,结果发现负载磷钨酸的Hβ沸石分子筛作为催化剂,硬脂酸的酯化率高、产品外观颜色好。考察了以Hβ沸石分子筛作为催化剂催化合成乙二醇硬脂酸酯过程中催化剂用量、物料比、反应时间、反应温度及催化剂重复使用对硬脂酸酯化率的影响,确定了负载磷钨酸的Hβ沸石分子筛作为催化剂催化合成乙二醇硬脂酸酯反应的最佳反应条件。     

Hβ沸石催化甲醛和甲酸甲酯的偶联反应

在釜式反应器中研完了Hβ沸石催化甲醛和甲酸甲酯的偶联反应。系统考察了原料配比、反应温度、反应时间、Hβ沸石的用量及催化剂重复使用等因素对乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯生成量的影响,得到最佳反应条件为：反应物料配比n（甲醛）：n（甲酸甲酯）=1：1．5,反应温度150℃,反应时间3h,Hβ沸石的用量为甲醛质量的15％。在此条件下,乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的生成量最大,总生成量达到56．84％。该催化剂具有较高的催化活性,易于回收,可重复使用五次以上。     

硫酸改性Hβ沸石催化合成油酸丁酯

以油酸和正丁醇为原料,硫酸改性Hβ沸石为催化剂,催化合成油酸丁酯。结果表明,适宜的酯化反应条件为：酸醇摩尔比为1：2,催化剂用量为原料总质量的5％,带水剂用量为5mL／0．05mol油酸,反应温度120oC,反应时间为5h,此时酯化率可达76．7％。     

Hβ沸石催化环己醇脱水制备环己烯

Hβ沸石经水蒸气处理、酸处理改性后，酸量有很大变化。研究了选择酸量大的Hβ沸石为催化剂，由环己醇脱水制备环己烯，催化剂用量、反应时间、反应温度对脱水反应的影响。最佳反应条件为环己醇O．2mol，催化剂2g，反应温度190～200℃，反应时间3h的产率为82．3％，催化剂可以重复使用。     

氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的后功能化研究

通过将氯乙烯－醋酸乙烯酯－丙烯酸羟乙醋共聚物（VAGF）与马来酸酐酯化接枝，制得带羟基的氯醋三元共聚物。探索了原料配比、催化剂用量、反应时间及反应温度对酯化接枝反应的影响，并用红外光谱进行表征。得到酯化反应的最佳条件为：催化剂用量为VAGF质量的0．8％，VAGF质量分数为15％，温度100℃，时间9h。氯乙烯－醋酸乙烯酯－丙烯酸羟乙酯三元共聚物的马来酸酐酯化活性高于氯乙烯－醋酸乙烯酯－乙烯醇三元共聚物。     

改性β沸石合成丙酸异戊酯

将β沸石经水蒸气处理、酸处理,及负载FeCl3改性,选择水蒸气处理后的β沸石为催化剂,以丙酸与异戊醇反应合成丙酸异戊酯。讨论了醇酸比、催化剂用量、反应时间对酯化率的影响,得出最佳反应条件为: 丙酸为 0.1mol, 醇酸比为 1.5:1,催化剂用量为 1.5g,反应时间为 4小时, 最终转化率为 95.12%;将不同处理条件及不同硅铝比的沸石进行酯化比较,结果表明,β沸石的硅铝比越高,酯化率越高;酸量越高,酯化率越高。β沸石作为催化剂,产品质量好、选择性好、对设备无腐蚀、可重复使用。     

改性天然斜发沸石催化α—蒎烯异构化反应研究

本文介绍了改性天然斜发沸石催化α—蒎烯的异构化反应。考察了催化剂用量、粒度、反应时间、反应温度对反应结果的影响。反应结果表明，在最佳工艺条件（反应温度为１５０℃反应时间２～４ｈ、催化剂用量为２％以上，粒度１２０～２２０目）时，茨烯的收率为４２％以上。该研究表明，改性天然沸石对α—蒎烯的异物化反应来说，是一种廉价而有效的固体酸催化剂。     

二氢月桂烯醇与马来酸酐酯化反应的研究

利用一端含双键、一端含羟基的二氢月桂烯醇与马来酸酐进行酯化反应得到一种新型的两亲性单体。实验中考察了催化剂用量、反应温度、酸醇比对酯化反应的影响,得到了最佳的单酯化反应条件。实验表明：催化剂的加入利于双酯化;不加催化剂,n（马来酸酐）：n（二氢月桂烯醇）=1．05：1．0,温度为110℃下只发生单酯化反应,反应6h后,二氢月桂烯醇马来酸单酯的产率可以达到80％以上。利用红外光谱分析表征了产物的结构,证明合成产物为目标产物。     

一种高性能的苯酚羟基化用复合氧化物催化剂

用Hβ沸石对复合氧化物进行修饰和改性,制得一种高性能苯酚羟基化用复合氧化物催化剂Fe Hβ80〔w(Hβ) =7%〕。以Fe Hβ80做催化剂,对羟基化反应工艺条件进行了优化,优化的反应工艺条件为:反应温度65~70℃,反应时间0 25~0 5h,m(苯酚) /m(催化剂) =294~883,n(苯酚) /n(H2O2 ) =3 00~5 78,m(苯酚) /m(水) =0 43~0 91。以Fe Hβ80作催化剂,去离子水为溶剂,反应温度65℃,反应时间30min,苯酚5 3g,m(苯酚) /m(催化剂) =294,n(苯酚) /n(H2O2 ) =3 00,溶剂水10 0g,反应结果表明,羟基化反应诱导期不到1min,苯酚转化率22 3%,苯二酚选择性91 9%,过氧化氢有效利用率62 1%。与Fe Cu Sn Zn O/γAl2O3、Fe Mg O/γAl2O3 和TS分子筛等典型苯酚羟基化用催化剂相比较,由于Hβ沸石能为复合氧化物催化剂提供合适的酸性中心,从而缩短了苯酚羟基化反应诱导期,提高了催化活性和目标产物选择性,降低了过氧化氢在反应器中积累所带来的风险。Fe Hβ80催化剂用量仅为TS分子筛的1 /29 4(质量比), 但羟基化反应诱导期仅1min(TS分子筛为120min),证明Fe Hβ80是一种高性能的苯酚羟基化用催化剂。     

分子筛催化合成正丁酸乙酯的研究

分子筛催化剂作为一种化工新材料在近年来得到了快速发展和广泛应用。正丁酸乙酯是一种重要的香料和用途较广泛的化工产品，本实验用硫酸特殊处理过的人造沸石作催化剂，合成了正丁酸乙酯。同时考察了合成条件对正丁酸和无水乙醇酯化反应的影响。适宜的条件为催化剂用量2g，n（正丁酸）：n（无水乙醇）=1：1，5，带水剂环己烷用量为10mL，反应温度为75℃～80℃，反应时间为3h。在此条件下正丁酸的转化率在80％以上。该催化剂可以重复使用。     

水蒸气处理条件对β沸石合成MTBE催化性能的影响

用水蒸气处理β沸石作催化剂,在100cm^3间歇高压反应器研究了甲要怀异丁烯合成甲基叔丁基醚的反应。反应条件：温度为70-100℃;压力为1.5MPa;醇／烯摩尔比为3.73;催化剂用量为2.0g/mol。结果表明,550℃预处理和350℃、3h 水蒸气处理有利于提高沸石的催化活性;碱性气氛较中性气氛下处理催化活性高;醚化反应的最佳温度为90℃;醚化反应与较强酸中心存在较好的对应关系 。     

沸石催化合成丁酸乙酯

沸石催化剂作为一种化工新材料在近年来得到了快速发展和广泛应用。本实验用硫酸特殊处理过的人造沸石作催化剂,合成了丁酸乙酯,其合成效果较好、产率高、副反应少、对环境污染较低。同时考察了合成条件对丁酸和无水乙醇酯化反应的影响。适宜的条件为催化剂用量1／3 g丁酸,丁酸:无水乙醇=1:1．5,带水剂环己烷用量为10mL／mol丁酸,反应温度为75～80℃,反应时间为1 h。在此条件下丁酸的转化率在80％以上,该催化剂可以重复使用。     

无毒增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯的合成

用固体氯化物催化 民柠檬酸三丁酯,柠檬酸三丁酯和乙酸酐反应合成乙酰柠檬酸三丁酯。研究了催化剂用一、原料配比、反应温度、反应时间对合成反应的影响,确定了最佳工艺条件：（１）酯化反应：柠檬酸：正丁醇为１：３．５（ｍｏｌ）;反应温度为１３０℃;反应时间５ｈ,催化剂用量０．７％;（２）乙酰化反应：柠檬酸三丁酯：乙酸酐为１：１．６,反应温度为８５℃,反应时间为１ｈ,催化剂用量为０．０６％。酯化收率为９６．３     

Hβ分子筛催化合成5，5-二甲基-2，4-二异丙基-1，3-二氧嗯烷及其他嗯烷类化合物

以异丁醛和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇（TMPD）为原料,合成了标题化合物（青叶嗯烷）,考察了不同分子筛的催化性能,筛选出催化活性最佳的Hβ沸石分子筛为催化剂;并考察了催化剂用量、反应时间、醛醇比、带水剂等因素对该反应的影响,以及催化剂的循环使用性。结果表明,在最优化的反应条件下,30．0mmol异丁醛,10．0mmol TMPD,以甲苯为带水剂,催化剂用量为0．20g,在溶剂的回流温度下反应2．0h,产物收率达95．1％。Hβ沸石分子筛还具有很好的循环使用性,在重复使用6次后仍保持高的活性。此外,还考察了以Hβ沸石分子筛为催化剂,TMPD与其他醛酮的缩合反应,同样取得很好的催化效果,相应的晤烷类化合物的收率在90％以上。     

氨磺酸催化合成丁酸异戊酯的研究

以氨磺酸为催化剂催化合成了丁酸异戊酯,确定了酯化优化条件。实验结果表明,醇酸摩尔比值为1．8;催化剂用量1．0g;带水剂甲苯15ml（丁酸用量为0．2mol的情况下）;反应温度为110－135℃;反应时间2．0h;是最佳反应条件,酯化率98．5％。     

SO4^2——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

采用直接浸清一焙烧法，制备了SO4^2--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、田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1．1g、n（苯乙酮）；n（乙二醇）=1：1．2、甲苯20mL、回流时间1．5h。在最佳反应条件下，苯乙酮乙二醇缩酮地度为99．6％，收率可达98．8％．SO4^2-TiO2／β-沸石催化剂制备简单、催化活性高、重复使用性好．     

乙酸正己酯在β-沸石上的催化合成

用硅铝比为25的β-沸石分子筛作催化剂,对乙酸和正己醇的酯化反应进行了研究,考查了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等对乙酸正己酯的酯化产率的影响;并对沸石的表面酸量和酸强度进行了表征。结果表明,H-β沸石分子筛具有较好的催化性能,可循环使用,适宜的反应条件为:n(醇)∶n(酸)为1.0∶1.4,催化剂用量6g(1mol己醇),反应时间2.5h,醇的酯化率达96%以上。