CaO-PbO催化酯交换合成甘油碳酸酯

采用焙烧法制备了一系列混合金属氧化物催化剂,对其在碳酸二甲酯与甘油酯交换合成甘油碳酸酯反应中的催化性能进行了评价。实验结果表明,CaO-PbO催化剂的催化性能最好。同时考察了催化剂制备条件和甘油碳酸酯的合成条件对CaO-PbO催化剂催化性能的影响,确定适宜的催化剂制备条件为:以PbCO_3和CaCO_3为前体、PbCO_3与CaCO_3的质量比为1:9、焙烧温度900℃、焙烧时间为4 h。以此条件制备的CaO-PbO为催化剂,在反应温度85℃、催化剂用量(基于原料质量)1.5%、碳酸二甲酯与甘油的摩尔比3:1、反应时间90 min时,甘油转化率为98.5%,甘油碳酸酯的收率和选择性分别为97.8%和99.3%。催化剂重复实验结果表明,与CaO催化剂相比,CaO-PbO催化剂的稳定性有所提高,但仍需进一步改善。     

碳酸二甲酯和甘油酯交换制备甘油碳酸酯催化剂研究进展

利用廉价易得的绿色原料碳酸二甲酯和甘油通过酯交换反应合成甘油碳酸酯具有良好的发展前景。综述了近年来用于该反应的催化剂的研究进展,包括碱金属催化剂、碱土金属催化剂、混合氧化物催化剂、生物酶催化剂和离子液体催化剂。对各类催化剂的优缺点进行了比较,并指出了今后的发展方向。     

有机碳酸酯清洁生产技术的研究进展

综述了近年来有机碳酸酯清洁生产技术及其所用催化剂体系的研究进展,重点对氧化羰基化法、酯交换法、尿素醇解法和CO2直接合成法等4种主要技术路线进行了介绍,同时对不同路线的工业化现状进行了总结,并对其工业化前景进行了展望。酯交换法和尿素醇解法将是今后有机碳酸酯清洁生产技术工业化发展的主流方向。     

CO2的化学固定

CO2的化学固定是解决将来大气中CO2含量增加的重要手段。该文对近期CO2化学固定的研发工作进行了综述,包括合成环状碳酸酯、碳酸二甲酯（DMC）、环状尿素和环状尿烷。CO2加入到环氧化物中合成环状碳酸酯已经工业化,但催化剂的研制工作仍在继续。采用烯烃直接氧化羧基化合成环状碳酸酯是最佳方法,但是需要开发用于在CO2存在下进行环氧化反应的催化剂。直接合成DMC目前还未投入实际应用,这与反应平衡和CO2的化学惰性有关。现在采用的是CO2经碳酸亚乙酯和甲醇的酯交换而转化成DMC的间接法。另外,     

尿素醇解合成碳酸二异戊酯催化剂的研究

介绍了用尿素醇解合成碳酸二异戊酯的方法,考察了不同金属氧化物和有机锡催化剂对尿素和异戊醇合成相应的碳酸酯的反应性能,发现氧化锌具有很高的催化活性,并通过反应条件影响实验,确定出反应的最佳条件为:醇与尿素的摩尔比为3 3,催化剂氧化锌的用量为反应体系总质量的0 85%,反应温度200℃,反应时间12h,在此条件下尿素与异戊醇醇解为相应的碳酸酯的最高产率达到89.47%。     

甘油三油酸酯的合成研究

以对甲苯磺酸为催化剂合成了甘油三油酸酯 ,最佳工艺条件为催化剂用量为甘油质量的 6 .9% ,油酸过量 10 % ,反应时间 4 .5h ,反应温度 15 0～ 16 0℃时 ,产率达 92 .7%。建立了一套甘油三油酸酯的分离、分析检测方法。     

尿素醇解合成碳酸二甲酯研究进展

综述了以尿素为原料合成碳酸二甲酯的工艺路线及其催化剂。讨论和比较了尿素经过碳酸丙(乙)烯酯间接醇解合成碳酸二甲酯和尿素直接醇解合成碳酸二甲酯两种工艺路线。尿素直接醇解法工艺路线短,但碳酸二甲酯产率较低;尿素间接法工艺路线相对较长,但碳酸丙烯酯的产率和选择性较高,具有较好的产业化前景。     

乙酸钴催化甘油与CO_2合成甘油碳酸酯反应研究

研究了在相同反应条件下不同乙酸盐对该反应的催化性能,发现乙酸钴的催化效果较好。最佳反应条件为:反应温度180℃、反应初始压力2.0MPa、反应时间6h、催化剂用量2.5%、乙腈与甘油的摩尔比4∶1,在此条件下,甘油的转化率为36.7%,甘油碳酸酯的收率和选择性分别为4.6%和12.5%。     

甘油聚氧乙烯醚油酸酯的合成与性能研究

以油酸和甘油聚氧乙烯醚为原料,采用自制的固体酸类催化剂的合成了非离子表面活性剂甘油聚氧乙烯醚油酸酯。优化了合成工艺条件,测试了产品的表面张力,临界胶束浓度,润滑性,起泡力等性能,为进一步研究开发和应用提供了可靠的依据。     

无甘油副产生物柴油的组分分析及其燃烧性能

以氢氧化钾为催化剂催化棕榈油和新型甲酯化试剂MC进行酯交换反应制备生物柴油,采用气相色谱和气质联用的方法对反应产物进行了定性、定量分析。分析结果表明,由该工艺制得的生物柴油由主产物脂肪酸甲酯和副产物甘油碳酸酯组成。测定了生物柴油的主要物理性能指标,同时在柴油机未作任何调整的情况下进行了台架试验,考察了生物柴油与0#柴油混合燃料对柴油机燃烧过程、经济性和排放性的影响。实验结果表明,制得的生物柴油的密度、酸值和运动黏度均符合国家标准,将其与0#柴油混合(生物柴油体积分数20%)后可直接应用于柴油机,MC和甘油碳酸酯对缸内燃烧过程和经济性影响很小;燃用添加MC和甘油碳酸酯的混合燃料能有效降低柴油机碳烟、碳氢化合物和CO的排放量,NOx排放量稍有增加。     

无模板剂介孔锆基固体碱的制备及其催化合成甘油碳酸酯

在无模板剂作用下,借助共沉淀法成功制备了3种不同组成的锆基固体碱催化剂(MO-ZrO2,M为Ca、Mg或La)。X射线衍射(XRD)和N2吸附-脱附测试表明这些催化材料具有规整介孔结构。在催化剂制备过程中,所引入的金属氧化物进入了t-ZrO2四方相晶格,形成了固溶体结构。详细考察了所制备催化剂催化甘油和碳酸二甲酯(DMC)合成甘油碳酸酯(GC)的性能。在所制备的4种催化剂中,MgO-ZrO2具有最佳催化性能。在反应温度为120 ℃、反应时间为3 h、MgO-ZrO2用量为总反应物的5%(质量分数)的最佳条件下,GC收率可达到88.2%。结合CO2 程序升温脱附(CO2-TPD)表征结果,阐明了催化剂反应性能和表面碱性之间的关系。重复性实验结果显示,所制备的 MgO-ZrO2 样品具有较高的催化稳定性,是一种理想的合成GC的多相催化剂。     

无模板剂介孔锆基固体碱的制备及其催化合成甘油碳酸酯性能

在无模板剂作用下,借助共沉淀法成功制备了3种不同组成的锆基固体碱催化剂(MO-ZrO_2,M为Ca、Mg或La)。X射线衍射(XRD)和N_2吸附-脱附测试表明这些催化材料具有规整介孔结构。在催化剂制备过程中,所引入的金属氧化物进入了t-ZrO_2四方相晶格,形成了固溶体结构。详细考察了所制备催化剂催化甘油和碳酸二甲酯(DMC)合成甘油碳酸酯(GC)的性能。在所制备的4种催化剂中,MgO-ZrO_2具有最佳催化性能。在反应温度为120℃、反应时间为3 h、MgO-ZrO_2用量为总反应物的5%(质量分数)的最佳条件下,GC收率可达到88.2%。结合CO_2程序升温脱附(CO_2-TPD)表征结果,阐明了催化剂反应性能和表面碱性之间的关系。重复性实验结果显示,所制备的MgO-ZrO_2样品具有较高的催化稳定性,是一种理想的合成GC的多相催化剂。     

氧化羰基化法合成有机碳酸酯的研究进展

对氧化羰基化法合成绿色化学品有机碳酸酯的研究概况进行了综述,着重介绍了有机碳酸酯的性质和用途、催化剂的开发、反应机理和工艺过程的研究进展。在现有的非光气法合成有机碳酸酯的工艺路线中,氧化羰基化法生产相对安全、原子经济性高、副产物为水,符合绿色化学的原则,具有很好的发展前景。开发设计高效、稳定的催化剂,进一步加强对该工艺多方位的研究,具有非常重要的科学和现实意义,对我国大力发展煤化工和一碳化工将起到推动作用。     

由二氧化碳与环氧丙烷合成碳酸亚丙酯的研究进展

综述了碳酸亚丙酯的主要合成方法和由CO_2与环氧丙烷合成碳酸亚丙酯的研究进展,着重介绍了以过渡金属络合物为催化剂的研究成果,以及以链状聚醚为催化剂的新催化体系,还简述了碳酸亚丙酯的性质及用途。     

尿素醇解合成碳酸酯类化合物技术进展

综述了用尿素醇解合成碳酸酯类化合物的技术进展 ,重点介绍尿素醇解合成碳酸二甲酯研究现状以及与其它工艺路线的比较 ,另外也介绍了尿素醇解合成长碳链脂肪族和芳香族类碳酸酯的研究进展。     

甘油葡糖苷棕榈酸酯的合成

用玉米淀粉与甘油在酸催化下反应合成甘油葡糖苷,进而与棕榈酸进行酯化反应合成了一种新型非离子表面活性剂甘油葡糖苷棕榈酸酯。考察了反应温度、甘油与糖元摩尔比、催化剂用量和反应时间等因素对转糖基反应的影响,以及催化剂、反应温度和乳化剂对酯化反应的影响。结果表明,在压力6．6kPa,甘油、糖元和催化剂三者摩尔比3．6：1：0．03,反应温度120℃,反应时间90min的条件下,淀粉转化率可达95％。以氧化锌或氢氧化钠为催化剂,其用量占反应物总质量的0．2％,加入1％．5％棕榈酸钠皂作乳化剂,在180—190℃下反应,可获得较高的酯化反应速率,酯化产物酸值小于5mgKOH／g。     

二氧化硅负载的磷钨酸催化合成苯乙醛甘油缩醛

采用溶胶-胶凝法制备了SiO2负载磷钨酸(TPA/SiO2)催化剂,以苯乙醛和甘油为原料合成了苯乙醛甘油缩醛,探讨了TPA/SiO2催化剂对合成反应的活性,研究了催化剂的焙烧温度、TPA负载量、反应时间、原料配比和催化剂用量对缩合反应的影响。实验结果表明,TPA/SiO2催化剂是合成苯乙醛甘油缩醛的良好催化剂;在TPA/SiO2催化剂的焙烧温度500℃、TPA负载量(质量分数)10%、催化剂用量0.5g、n(甘油):n(苯乙醛)=1.1、带水剂甲苯15mL、反应时间2.0h的最佳反应条件下,苯乙醛的转化率达到98.4%。TPA/SiO2催化剂的制备方法简单、催化活性高、重复使用性好,产品收率高,后处理简便,无三废排放,符合节能环保、绿色催化的发展趋势。     

丙三醇与CO_2合成丙三醇碳酸酯的间接路线及热力学探讨

提出了以丙三醇制备3-氯-1,2-丙二醇(3-CPD)或缩水甘油,再与CO2反应合成丙三醇碳酸酯的间接路线。采用基团贡献法估算了部分物质的热力学函数及等压摩尔热容。利用这些估算结果和文献数据,计算了上述丙三醇衍生物与CO2合成丙三醇碳酸酯反应的焓变、吉布斯自由能变、平衡常数及常温下各反应自发进行所需的压强。结果表明,3-CPD与CO2合成过程常温下很难实现,在298.15 K~538.15 K范围,低温时其平衡常数甚至比丙三醇与CO2直接合成丙三醇碳酸酯反应的平衡常数低得多,高温时则有相同的数量级(10-9),而经缩水甘油的合成路线在热力学上具有独特优势。     

氧化镁催化剂上催化氨基甲酸丁酯合成碳酸二丁酯的研究

以一系列金属氧化物为催化剂,在90mL反应釜中系统研究了以氨基甲酸丁酯为原料合成碳酸二丁酯的催化性能及其影响因素。结果表明,氧化镁对碳酸二丁酯合成具有最高的催化活性;在0.3g氧化镁催化剂、丁醇/氨基甲酸丁酯物质的量比为6.5、220℃、12h的反应条件下,可获得99%以上的氨基甲酸丁酯转化率和99%以上的碳酸二丁酯选择性。2L反应釜放大实验表明,本反应放大效应不明显,依然可获得99%以上的氨基甲酸丁酯转化率和99%以上的碳酸二丁酯选择性;催化剂重复试验表明:催化剂重复使用10次,氨基甲酸丁酯的转化率和碳酸二丁酯的选择性几乎不变,催化剂足够稳定。     

聚甘油的酯化反应和产物破乳性能的研究

以聚甘油、丙烯酸为原料,以对甲苯磺酸为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,甲苯为溶剂,在110℃回流温度下,利用溶剂酯化法合成了一种水溶性聚甘油丙烯酸酯破乳剂。考察了催化剂用量、阻聚剂用量、反应时间、聚甘油中羟基与丙烯酸摩尔比、不同平均聚合度聚甘油合成的聚甘油丙烯酸酯对原油乳状液脱水率的影响。优化的反应条件为:催化剂用量占反应物总量的2.5%,阻聚剂用量占丙烯酸用量的2%,反应时间10h,聚甘油中羟基与丙烯酸摩尔比为2.6,聚甘油聚合度为6.3,在破乳剂用量为300mg/L时,破乳脱水率达64%。