催化剂制备条件对顺酐加氢制备γ-丁内酯的影响

采用共沉淀法制备了Ru/Zr O2-Co O(OH)催化剂,并用于催化顺酐加氢制备γ-丁内酯反应。考察了催化剂制备中沉淀的温度、陈化的时间、不同的沉淀剂、以及沉淀剂浓度等条件对顺酐转化率和γ-丁内酯选择性的影响。结果表明,以25%的Na OH为沉淀剂,在20℃沉淀且陈化12 h得到的催化剂表现最佳的催化性能;在180℃,氢气压力3.0 MPa的条件下,反应6 h,顺酐的转化率达到100%,γ-丁内酯的选择性为92.0%。     

掺镧Ru基催化剂催化顺酐加氢制备γ-丁内酯反应条件研究

采用沉积沉淀法制备了掺镧Ru基催化剂,用于顺酐催化加氢制备γ-丁内酯反应。考察了溶剂、反应时间、温度、氢气压力等条件对顺酐转化率和γ-丁内酯选择性的影响。结果表明,在180℃,氢气压力3.0 MPa的条件下,反应6 h,顺酐的转化率达到100%,γ-丁内酯的选择性为81.2%。     

顺酐加氢制备γ-丁内酯催化剂研究进展

概述了Cu系、Ni系、Pd系及Ru系催化剂在顺酐加氢制备γ-丁内酯反应中的应用,并介绍了顺酐加氢制备γ-丁内酯催化剂的最新研究成果,以期对顺酐加氢制备γ-丁内酯反应有较深入的了解.     

1,4-丁二醇气相脱氢制备γ-丁内酯研究

通过研究1,4-丁二醇脱氢催化剂,发现催化剂的活性组分在Cu O/Zn O/Al2O3组分的基础上,引入复合稀土锆、铈等稀有金属改善催化性能,可有效提高催化剂的活性及选择性,制备筛选出CuO/ZnO/Al_2O_3/Mx(w(Zr O2)=2.5%,n Cu∶:n M∶n Ce=1∶0.2∶0.15)催化剂。并在该催化剂条件下,考察了1,4-丁二醇气相脱氢制备γ-丁内酯的工艺条件,优化了操作指标,研究结果表明,该催化剂在温度210～220℃,压力～0.1 MPa,n(氢气)∶n(1,4-丁二醇)摩尔比13～25∶1,空速～0.5 h~(-1)条件下,1,4-丁二醇转化率保持在99.6%以上,γ-丁内酯选择性保持在99.5%以上。     

顺酐加氢制γ-丁内酯Cu-CeO_2-Al_2O_3催化剂失活与再生研究

采用共沉淀法制备了Cu-Ce O2-Al2O3(CCA)催化剂,用于顺酐(MA)常压气相加氢制γ-丁内酯(GBL)反应,表现了很好的催化性能,MA的转化率和GBL的选择性均达到100%,然而催化剂容易失活。采用扫描电子显微镜、热失重、N2O分解和X射线粉末衍射表征研究了CCA催化剂的失活原因和中间产物琥珀酸酐(SA)对CCA催化剂失活的影响,并考察了N2-air-H2法对CCA催化剂的再生效果;同时,通过设计试验对CCA催化剂上MA加氢制GBL反应历程进行了分析。结果表明:CCA催化剂的失活主要是由于表面沉积物的生成覆盖了催化剂表面活性位,而表面沉积物的生成与SA的浓度有关;通过N2-air-H2再生法能够完全恢复CCA催化剂的催化性能。此外,给出了CCA催化剂上MA加氢制GBL可能的反应历程。     

Y型分子筛催化γ-丁内酯气相胺解反应的催化性能

研究了经金属硝酸盐浸渍改性的Y型分子筛对γ-丁内酯与乙醇胺气相反应合成N-羟乙基吡咯烷酮(NHP)反应的催化性能,结果表明,分子筛的催化性能主要随改性阳离子的变化而不同。其中,CuY具有最高的初始活性,γ-丁内酯转化率达到50%以上,而经Cu离子改性的含稀土Y型分子筛具有较高的催化活性与稳定性。进一步考察了焙烧温度、反应温度、催化剂粒径等对催化剂性能的影响。再生实验表明,反应过程中分子筛的失活是不可再生的,说明是由于反应过程中生成的水蒸汽使分子筛的结构遭到破坏,而含稀土的分子筛由于含有稀土而使其具有较高的水热稳定性。     

3-环己基丙酸的合成

以丙烯酸甲酯和环己醇为原料,经过酯交换反应合成γ,γ-环戊基丁内酯,γ,γ-环戊基丁内酯加氢得到3-环己基丙酸。考察了2步反应的催化剂和反应条件对产物收率的影响。研究结果表明,酯交换反应的优化条件为:过氧化二叔丁基为引发剂,n(丙烯酸甲酯)∶n(环己醇)=1∶4,反应温度160℃,反应时间6 h;在该条件下,γ,γ-环戊基丁内酯的收率可达93.3%;以0.5%铅/氧化铝为催化剂,γ,γ-环戊基丁内酯加氢反应的优化条件为:反应温度为250℃,γ,γ-环戊基丁内酯空速0.2 h-1,反应压力3.0 MPa,氢气空速500 h-1,在该条件下,γ,γ-环戊基丁内酯转化率78.0%,环己基丙酸选择性80.2%。     

顺酐气相加氢制备γ-丁内酯的动力学研究

在等温积分固定床反应器上,采用正交实验设计方法,在220～250℃、顺酐(MA)液体空速0.2～0.7 h-1、H2/MA摩尔比150～300条件范围内,在Cu-Zn-Al为催化剂上对顺酐加氢生成γ-丁内酯反应动力学进行了研究,得到的动力学方程为:r=2.57×1014×exp(-1.32×102/RT)×CMA,该反应的活化能为Ea=132kJ·mol-1.     

工业级原料制备正丁烷氧化制顺酐VPO催化剂及其催化性能

采用工业级原料制备正丁烷氧化制顺酐VPO催化剂,在固定床反应器中测试催化剂性能。采用粉末X射线衍射表征合成的催化剂样品。结果表明,在反应温度372℃、空速1 500 h~(-1)和反应压力0.11 MPa下,催化剂活性较好,正丁烷转化率达到86.27%,顺酐选择性73.27%,顺酐收率63.11%。长周期试验结果表明催化剂稳定性良好。     

共浸法制备高分散Ni/CCA催化剂及顺酐加氢性能

为获得高分散的负载型Ni基催化剂,提高催化剂加氢性能,采用共浸法制备了以炭改性Al2O3为载体(CCA)的Ni基催化剂,采用BET、XRD和H2-TPD对催化剂进行表征,以顺酐液相加氢为探针反应研究催化剂加氢性能。结果表明,通过共浸法同时引入活性组分Ni与炭助剂,经一次焙烧后即可获得活性组分Ni高度分散的负载Ni/CCA催化剂,在顺酐加氢反应中表现出高的γ-丁内酯选择性。     

助剂对顺酐加氢制备γ-丁内酯催化剂页硅酸镍性能的影响

采用蒸氨法制备含Mo、Ce、Zn助剂的页硅酸镍催化剂,考察助剂对催化剂催化顺酐加氢制备γ-丁内酯的影响。结合N2吸附-脱附、XRD、H2-TPR、NH3-TPD、TEM、XPS等表征和活性评价对催化剂的织构性质及其催化性能进行研究。结果表明,不同性质的助剂对催化剂结构及其催化性能具有显著影响。助剂Mo的掺杂,提高催化剂中镍物种的还原,增加催化剂表面金属Ni0的数目,在金属和酸性位协同催化下,促进催化剂催化顺酐C=O基加氢的能力,在反应温度160℃、氢气压力5 MPa、反应时间180 min条件下,γ-丁内酯产率可达21. 3%,是未掺杂催化剂催化活性的1. 5倍。助剂Zn和Ce的加入,降低催化剂酸性,进而降低其催化活性。     

1,4-丁二醇脱氢制备γ-丁内酯催化剂及工艺分析

本文在常压状态下,对1,4-丁二醇脱氢制备γ-丁内酯进行实验研究,采用铜系催化剂,探究催化剂性能对反应结果产生的影响,并对其稳定性进行分析。实验结果表明,在恰当的反应条件下,选择品质优良的催化剂丁二醇转化率可超过99.9%,丁内酯选择性超过99.6%,催化剂的稳定性较强,且使用寿命可超过1年。     

顺酐加氢制备γ-丁内酯的催化体系研究进展

介绍了顺酐加氢反应的催化体系以及生成相应产物的情况：重点介绍了由顺酐加氢制备γ-丁内酯主要的催化体系。     

Cu-Zn-Ti催化剂上顺酐气相催化加氢制备γ-丁内酯

通过共沉淀法制备了Cu-Zn-Ti系列催化剂,并对还原前后的样品进行了XRD、XPS、TPR以及BET等表征分析。结果表明,Cu-Zn-Ti催化剂催化顺酐加氢制备γ-丁内酯的活性与选择性和催化剂的原子配比有关。铜含量较低时,CuO与ZnO及TiO₂之间存在强的相互作用。铜含量较高时,存在游离的CuO。催化剂还原后,铜以Cu0形式存在。当CuO以表面结合形态存在时,还原得到的Cu0有利于顺酐深加氢反应的进行。     

α-甲氧甲酰基-γ-丁内酯和α-乙氧甲酰基-γ-丁内酯的合成及表征

以γ-丁内酯为原料,分别与碳酸二甲酯、碳酸二乙酯,在氢化钠的催化下,利用α氢的活泼性制得α-甲氧甲酰基-γ-丁内酯和α-乙氧甲酰基-γ-丁内酯。探索了反应温度、反应时间、反应物配比、催化剂用量对产率的影响。结果表明,适宜的反应条件为:①合成α-甲氧甲酰基-γ-丁内酯反应温度25℃,催化剂0.3 mol,反应时间3 h,反应物料物质的量比1∶1.5,产率可达85%;②合成α-乙氧甲酰基-γ-丁内酯反应温度30℃,催化剂0.3 mol,反应时间4 h,反应物物质的量比1∶2,产率可达76%。对产品进行了核磁共振氢谱、红外光谱表征。     

顺酐加氢合成γ-丁内酯的Cu-ZnO/C催化剂研究

采用XRD、TPR、BET等方法对几种Cu/Zn催化剂进行表征,考察了催化剂活性与寿命。发现Cu/Zn催化剂添加活性炭可使顺酐常压气相加氢合成γ-丁内酯(GBL)的反应温度降低至240℃。在优化条件下:液体空速为0.1h-1,氢酐摩尔比为50∶1,顺酐转化率100%,GBL选择性为93.28%,催化剂寿命达2000h以上。     

丁二酸二甲酯催化加氢制备γ-丁内酯的工艺研究

在微型固定床反应器中,丁二酸二甲酯在复合铜基催化剂Cu-ZnO-ZrO2/A12O3作用下,催化加氢制备了γ-丁内酯。实验中考察了催化剂组成、反应温度、压力、氢酯摩尔比、溶剂比和液时空速等因素对加氢反应的影响。结果显示,在反应温度为220℃、压力为3.0 MPa、n(H2)∶n(丁二酸二甲酯)=150∶1、V(CH3OH)∶V(丁二酸二甲酯)=4∶1、床层液时空速为0.25 h-1的条件下,丁二酸二甲酯的转化率达到100%,γ-丁内酯的选择性达到90%。     

顺酐加氢合成γ-丁内酯的Cu/ZnO-X催化剂研究

采用XRD、TPR、BET等方法对几种Cu/Zn催化剂进行表征,考察了催化剂活性与寿命。发现Cu/Zn催化剂添加活性炭可以使顺酐常压气相加氢合成γ-丁内酯（GBL）的反应温度降低至240℃。在优化条件下：液体空速为0.1h-1,氢酐摩尔比为50:1,顺酐转化率100%,GBL选择性为93.28%,催化剂寿命达到2000h以上。     

SO42-/ZrO2固体超强酸催化剂制备及其催化α-甲基萘异构化性能

为了制备性能稳定的高活性α-甲基萘异构化催化剂,对合成的SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化剂进行了多种金属离子掺杂改性。并在固体床反应器中考察了催化剂改性方法、反应温度、反应压力以及空速对改性催化剂催化α-甲基萘异构化反应性能的影响。结果表明,反相共沉淀法并且铝掺杂2%的SO_4~(2-)/ZrO_2固体超强酸催化剂性能最佳,在床层温度230℃,反应压力1.0 MPa,α-甲基萘重时空速(WHSV)为1.0 h~(-1)的优化反应条件下,原料α-甲基萘转化率大于70%,产物β-甲基萘的选择性大于95%,重组分选择性小于0.2%。催化剂的稳定性和再生实验结果表明催化剂再生性能优良,具有良好的工业应用前景。     

一种制备α-乙酰-γ-丁内酯的新方法

提供了一种制备α-乙酰-γ-丁内酯的新方法。在一定条件下,以碳酸钠为催化剂,乙酸乙酯为反应溶媒,γ-丁内酯和乙醛为起始原料,通过乙酰化高压反应,反应液后处理调pH,最后再经过减压精馏得到纯品α-乙酰-γ-丁内酯。探讨了不同催化剂种类、用量、反应时间和pH对反应收率的影响,在最佳反应条件下,α-乙酰-γ-丁内酯的摩尔收率为77.8%。本文提供的新方法原料易得、便宜,操作简易,收率较高,适合工业化生产。