乙基愈创木酚的合成

以邻硝基苯乙醚为原料在Raney-Ni还原下先合成邻氨基苯乙醚,再经重氮化、水解制备乙基愈创木酚.还原反应中采用了自吸式与通气式相结合的气-液-固非均相反应器,水解反应中改进了搅拌器类型,研究了还原反应催化剂种类及用量、重氮化反应硫酸用量和水解反应水解试剂及溶剂对产物收率的影响.研究结果表明,邻硝基苯乙醚还原采用Raney-Ni为催化剂,产物收率可达98.6%.重氮化水解反应中产物乙基愈创木酚的收率可达86.1%.     

废旧腈纶毛线碱法水解研究

论述了废旧腈纶毛线在常压碱法水解条件下,采用酸碱滴定分析方法测定氰基转化率,讨论了反应时间、温度、投料比等因素对水解反应的影响。水解产物的红外光谱分析表明,水解产物是含有羧基、酰胺基、环亚胺基等多种结构单元的共聚物。     

新型有效的PEG1000-DAIL[BF4]/Fe2(SO4)3均相催化氯化苄水解反应

在离子液体PEG₁₀₀₀-DAIL[BF₄]、甲苯和Fe₂(SO₄)₃组成的温控两相催化体系作用下,氯化苄的均相催化水解反应能够高效地进行,在110 ℃搅拌反应40 min,产物苯甲醇收率高达96%.该新方法收率高,操作简单,催化体系可以较好地回收循环使用而且催化活性基本保持不变.同时,对水解反应的机理和温控两相催化的过程也进行了阐述.     

脂肪酶催化米糠油水解反应的研究

研究了Candida sp. 99-125脂肪酶催化米糠油水解反应,考察了米糠油水解反应过程中水油比、酶用量和反应温度对酶促油脂水解的影响,并且研究了添加剂Ca(OH)₂对酶促油脂水解反应的影响。结果表明,最适合水解条件为水油比1.2、酶用量0.3%和反应温度40℃,反应48 h后的水解率为90.6%。酶促油脂水解反应中添加油重2.6%的Ca(OH)₂,反应24h后的水解率为93.3%,反应产物中脂层成份单甘脂（MAG）、二甘酯(DAG)和三甘酯（TAG）的质量分数分别为0.7%、1.4%和4.6%,添加Ca(OH)₂缩短了酶促水解反应时间,提高了酶促水解反应速率和水解率。     

利用废弃聚酯(PET)制备对苯二甲酸二甲酯(DMT)

利用废弃聚酯在乙二醇介质中解聚,其解聚温度为160～200℃,催化剂醋酸锌用量一般为0.03％～0.1％,得到的中间产物为对苯二甲酸双羟乙酯单体(BHET)及少量齐聚物。BHET含量(在一定时间内)随解聚时间增加而增大,解聚温度为200℃时,解聚所需时间最短。分离除去乙二醇后的中间产物与过量甲醇发生酯交换反应,反应温度为58～70℃,催化剂氢氧化钠用量一般在0.05％～0.15％之间,得到的产物DMT含量为96％～98％。     

酯化、水解两步法合成苯甲醇的工艺优化

以氯化苄和甲酸钠为原料,采用十六烷基三甲基溴化铵作为相转移催化剂,通过酯化和水解两步法合成苯甲醇。分别考察原料摩尔比、酯化反应温度、催化剂用量、初始水量等因素对酯化反应的影响以及水解反应温度、加碱方式、初始水量等因素对水解反应的影响。结果表明:适宜的氯化苄与甲酸钠摩尔比为1∶1,酯化反应温度为110～115℃,催化剂用量为2%(以氯化苄为基准),初始水量与氯化苄的体积比为1∶1;适宜的水解反应温度为100℃,加碱速率为5 mL/h,酯化液与水的体积比为1∶1。在最优工艺条件下,苯甲醇的收率可达98%。     

生物质能源开发——Ⅳ.泥炭的催化水解法

以半纤维素含量较高的泥炭为原料,在常压和加压(200℃左右的水蒸汽压)条件下,研究了水解法中反应时间、液固比、反应温度、酸浓度、催化剂等工艺条件对糖化率的影响。并比较了一步法和二步法的转化率。实验结果表明:可用常压一步法水解。其工艺条件为:泥炭粒度100目,反应温度100℃,盐酸浓度1.0～1.5%,液固比10.5～12.0,反应时间80～100min。添加催化剂能提高水解反应速度,FeCl_3有较高的催化活性。在上述条件下有近70%的可水解物水解为还原糖。水解后的残渣可以用于气化。     

熔融Fe－Co费－托合成催化剂研究

指出熔融Ｆｅ－Ｃｏ催化剂对费－托合成反应具有活性高、反应温度低，产物中ＣＯ２含量较少的特点。加入的金属Ｃｏ熔融后与Ｆｅ_３Ｏ_４生成固溶体，经Ｈ_２、Ｎ_２还原活化后，Ｃｏ原子均匀地分布在α－Ｆｅ晶格中，并使α－Ｆｅ晶胞参数变大。Ｆｅ－Ｃｏ催化剂还原后反应过程中α－Ｆｅ相较多。Ｆｅ_４Ｏ_４相较少，促使－托反应活性提高，抑制了变换反应，减少产物中的Ｃ０_２含量。     

烯丙基碳硅烷枝状分子的官能化

通过硅氢化加成及还原反应,将四烯丙基硅烷（G₀）官能化,制备端基为4个Si—H键的碳硅烷枝状分子。考察不同的催化剂、溶剂、投料方式及温度对官能化反应的影响,以及不同的流动相、床层体积及流速对硅胶柱层析分离效果的影响,并通过高效液相色谱（HPLC）、红外光谱（IR）和核磁共振氯谱（¹H-NMR）对分离产物进行表征。结果表明:采用H₂PlCl₆-C₃H₇OH为催化剂,四氢呋喃为溶剂,溶液式投料,滴加温度和后续反应温度已控制在0和35℃的条件下,制备端基为4个Si—H键的碳硅烷枝状分子,采用石油醚为洗脱剂,在床层为φ2.5 cm×35 cm,流速为2.0mL/min硅胶柱中对其进行分离纯化,总收率达到70.5%:经鉴定,产物结构完整,与理论结构相符合。     

Na2S改性CoSO4催化氨硼烷水解放氢

以Na₂S和CoSO₄为原料,采用水热法和烧结制备了一种CoSO₄和Co₃O₄两相共存的Co基催化剂(命名为Co₃O₄-CS(NS))用于催化氨硼烷水解.研究表明,由于CoSO₄和Co₃O₄的协同效应使得该催化剂对氨硼烷水解表现出良好的催化性能.在催化剂直接添加量为10 wt.%、水料比为25 mL/g和反应温度为40℃的反应条件下,每0.2 g AB/Co₃O₄-CS(NS)复合物在2.5 min内放氢量达到440.06 mL,对应的放氢速率为8 801.2 mL/(min·g_cat),氢转化率为92.6%,反应活化能为50.4 kJ/mol.     

Pt/HPW/ZrO2催化甘油脱氧制取1,3-丙二醇

以磷钨杂多酸为钨前驱体用浸渍法制备系列具有不同Pt含量和不同HPW/ZrO2焙烧温度的Pt/HPW/ZrO2催化剂。通过BET比表面积、红外光谱和X线衍射方法表征催化剂的结构,在连续流动固定床反应器中考察其对甘油水溶液催化脱氧制取1,3-丙二醇(1,3-PDO)反应催化性能的影响。结果表明:ZrO2负载磷钨杂多酸经500℃以上温度处理,磷钨杂多酸分解为相应的氧化物,单斜相WO3和磷氧化物分散在ZrO2表面。Pt/HPW/ZrO2催化剂对甘油脱氧反应具有较高的催化活性。铂负载量、HPW/ZrO2焙烧温度、反应温度、压力及甘油浓度等因素的变化,对甘油转化率和1,3-PDO收率的影响较大。在4 MPa、130℃、液体体积空速(LHSV)为0.25 h-1的反应条件下,2.0%Pt/HPWZ10(700)催化剂上60%甘油水溶液催化脱氧反应可得到53.4%甘油转化率和44.5%的1,3-PDO选择性,产物中1,3-PDO与1,2-丙二醇(1,2-PDO)摩尔比值达到14.3。100 h稳定性实验表明催化剂性能稳定。     

羟基磷灰石负载Ru催化氨硼烷产氢性能研究

采用浸渍-还原法制备了Ru/羟基磷灰石(HAP)催化剂,并考察了Ru负载量、还原剂硼氢化钠的用量、还原温度以及反应条件对催化剂Ru/HAP催化BH₃NH₃水解产氢的影响.结果表明:当Ru的负载质量分数为0.3%、Ru与还原剂硼氢化钠的物质的量比为1.0:2.2、还原温度为303 K时,Ru/HAP催化剂催化BH₃NH₃水解产氢的转化频率T_OF为125 mol H₂·mol^-1Ru·min^-1.当搅拌转速为450 r·min^-1时,外扩散限制消除,产氢速率最大.产氢速率与催化剂浓度成正比,氨硼烷水解产氢反应由催化剂界面反应控制,Ru/HAP催化剂催化BH₃NH₃水解产氢反应对催化剂浓度反应级数为0.8.随着反应温度的升高,氨硼烷产氢速率系数增大,副产物偏硼酸钠越易从催化剂表面脱附,产氢速率逐渐增大.反应动力学计算表明Ru/HAP催化剂催化BH₃NH₃水解产氢反应对氨硼烷浓度为0级反应,活化能为44 kJ·mol^-1.     

Fe-Al微叠层复合材料的制备及界面表征

将多层纯铁和纯铝薄板交替叠放,采用“热轧复合—冷轧减薄—合金化热处理”工艺流程制备了Fe-Al金属/金属间化合物微叠层复合材料(Fe-Al MIL),研究了合金化温度对该复合材料微观组织、相组成、相变及力学性能的影响.结果表明:所制备的Fe-Al微叠复合材料Fe/Al界面结合状态良好;随合金化温度的升高,化合物层厚度随之增加,当温度低于Fe-Al固-半固态反应温度655℃时,Fe₂Al₅和FeAl是化合物层的主要物相,而高于655℃时,则会在化合物层和Fe金属界面处出现少量交替分布的FeAl₃和Fe₃Al;DSC曲线上呈现出~559,~571和~667℃三个放热峰,分别代表FeAl₃,Fe₂Al₅和FeAl的相转变;固-固和固-液合金化后得到的Fe-Al MIL力学性能较差,均易发生分层断裂现象,而固-半固态合金化热处理后其力学性能最佳.     

铝电解槽废旧阴极炭块中有价组分的回收

铝电解槽废旧阴极炭块是铝电解生产最大宗的固体废弃物,并且是含氟量极高的危险固体废料,严重污染周围的环境.采用水洗—化学浸出—煅烧工艺回收铝电解槽废旧阴极炭块中的氟化物和碳粉,采用硫酸铝溶液浸出废旧阴极炭块,实验得到适宜的浸出条件为25℃浸出24h,碳的回收率达到88%,最终产物碳的纯度从61.3%提高到89.6%.考察了溶液温度、溶液pH值和时间与氟回收率之间的关系,浸出溶液中氟化物以Al₂((OH)_0.46F_0.54)₆H₂O和Na₅Al₃F₁₄形式析出,回收的最佳条件为溶液温度90℃,pH值为5.5,180min得到氟离子回收率最大为99.7%,高温煅烧后所得产品为AlF₃和Na₅Al₃F₁₄.     

蒸汽渗透耦合乳酸乙酯水解反应条件优化

水解反应中产物的富集将限制转化率的提高,蒸汽渗透可以在线移除特定产物,提高反应转化率。采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)/陶瓷复合膜在线脱除乳酸乙酯水解生成的乙醇,优化了反应条件。考察了蒸汽渗透耦合乳酸乙酯水解过程中温度、催化剂用量、水酯摩尔比以及膜面积和反应液初始质量比(S/m_0)对乳酸乙酯转化率的影响,最佳条件为:反应温度95℃、催化剂用量2%、水酯初始摩尔比10∶1、S/m_0为0.057 m~2/kg,该条件下反应3 h时,乳酸的收率达到将近100%。     

用羽毛提取混合氨基酸

采用硫酸水解家禽羽毛提取混合氨基酸,研究了硫酸浓度,用量,反应温度,反应时间,催化剂等因素对羽毛水解反应的影响,确定了提取氨基酸的最佳工艺条件,硫酸浓度为30％,用量300mL,反应温度为105℃,催化剂为10g,反应时间为4h,羽毛水解氨基酸的产率可达90％。     

Zn-Co DMC催化合成环氧丙烷-二氧化碳共聚物

制备了基于Zn₃[Co(CN)₆]₂的双金属氰化络合物催化剂,考察了在不同反应条件下催化环氧丙烷/二氧化碳共聚反应的催化性能以及反应条件对产物组成的影响.结果表明：该催化剂能高效催化共聚反应,催化效率可达2 000 g/g Zn₃[Co(CN)₆]₂以上.共聚产物经FT-IR和1H NMR表征,在适宜反应条件下共聚物中二氧化碳摩尔分数可达到0.3以上,产物中也有少量环加成产物碳酸亚丙酯,较低的温度和较高的压力有利于二氧化碳转化为共聚物.     

碳酸二甲酯水解反应的研究

在催化剂存在下研究了温度和填充度对碳酸二甲酯水解反应的影响。结果表明；在一定的温度下，ＤＭＣ的水解速率随填充度的增加而下降；在一定的填充度下，ＤＭＣ的水解速率随反应温度的提高而增加，即使填充度增加至０．９，反应温度降低至１５０℃，ＤＭＣ的最终转化率仍可达到１００％。     

对氨基苯酚铂催化反应速率常数的测定

用薄层和半无限扩散紫外—可见光谱法研究了铂片对溶液中苯胺类化合物的催化现象，测定了铂催化对氨基苯酚氧化反应及其随后不可逆均相水解反应的速率常数，实验结果表明：铂催化对氨基苯酚氧化反应与极化条件下发生的反应中间产物及最终水解产物完全相同，催化反应速率较快，速率常数为１０－２数量级。     

均匀设计和回归分析优化油脂亚临界水解工艺

以橡胶籽油为原料,在间歇式高温高压反应釜中进行水解反应.按照均匀设计方法优化水解条件,用均匀设计软件处理试验结果得到模型方程,方程反映了各种因素及其交互作用对水解反应的影响规律,模型计算值与试验值吻合良好.通过均匀设计得到橡胶籽油在亚临界水中水解的最佳工艺条件为: 水解温度为290℃ ,水油体积比为4∶ 1,反应时间为50 min.在此条件下水解率达到97.8 %.通过超高效液相色谱(UPLC)检测分析知橡胶籽油水解产物主要由5种脂肪酸组成.