MgO改性CuZnAl催化剂上甲醇裂解制氢

为了提高甲醇裂解制氢的气体收率,减少液相副产物的生成量,采用共沉淀法制备MgO改性CuZnAl催化剂,通过BET、XRD、SEM、H_2-TPR、CO2-TPD对催化剂结构和物化性能进行表征分析,固定床中考察MgO改性CuZnAl催化剂对甲醇裂解制氢催化性能。结果表明,引入适量的MgO可提高催化剂比表面积和CuO的分散度,改善催化剂氧化还原性,提高催化剂活性和选择性。得到优化的催化剂CuZnAlMg_2,其组分质量比为m(CuO)∶m(ZnO)∶m(Al_2O_3)∶m(MgO)=16∶13∶3∶2。在反应温度280℃、反应压力1.0MPa和空速0.6h-1条件下,CuZnAlMg_2催化剂上甲醇裂解转化率为99.1%,气体收率为97.0%。对液相产物进行分析表明,加入适量MgO提高催化剂碱性,能有效抑制液相副产物生成,提高气体收率。     

对氯苯甲醇绿色催化氧化合成对氯苯甲醛

介绍了一种重要精细化工中间体对氯苯甲醛的绿色合成方法。以对氯苯甲醇为原料，过氧化氢作氧化剂，铜盐作催化剂，通过催化氧化合成对氯苯甲醛。分别考察了铜盐种类及用量、过氧化氢用量及滴加时长和反应温度对收率的影响。得到最佳反应条件为：乙酸铜作催化剂，投料摩尔比n(乙酸铜)∶n(对氯苯甲醇)∶n(过氧化氢) = 1∶100∶300，水作溶剂，96 ℃反应2 h后，转化率为93.1%，生成对氯苯甲醛的选择性为97.7%，最终收率高达91.0%。将含催化剂水相进行循环利用，发现循环5次后，对氯苯甲醛的收率仍可达85%以上。该方法氧化剂绿色环保，催化剂及溶剂可多次循环利用，且不产生废酸，适用于工业生产。     

镍镁铝复合金属氧化物催化剂制备生物柴油

采用共沉淀法先制备镍镁铝类水滑石化合物,以其为前驱体经400℃煅烧后制得镍镁铝复合金属氧化物催化剂。研究了过渡金属含量、n(甲醇)∶n(大豆油)和反应温度对生物柴油转化率的影响。当n(Ni 2+)∶n(Mg2+)∶n(Al 3+)=0.64∶2.36∶1时,转化率最高,可达到92.8%。而n(甲醇)∶n(大豆油)=10∶1,w(催化剂)=4%,反应温度为65℃,反应时间4h是所得的最佳操作条件。研究出的镍镁铝复合金属氧化物可作为多相催化剂,具有生产生物柴油的潜力。     

Cu/Zn/Al催化甲醇乙醇一步合成异丁醛

采用水热合成-并流共沉淀法制备了CuO-ZnO-Al_2O_3三元催化剂用于甲醇乙醇一步合成异丁醛反应。通过H_2-TPR、XRD、BET对CuO-ZnO-Al_2O_3进行了详细的表征,并考察了CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂催化合成异丁醛时的n(甲醇)∶n(乙醇)、反应温度及反应压力等条件对催化活性的影响。结果表明,反应温度为250℃、反应压力为2.3 MPa、n(甲醇)∶n(乙醇)=2.7∶1,乙醇转化率最高可达95.1%,异丁醛收率为69.8%。与共沉淀CuO/ZnO/Al_2O_3催化剂进行对比,结果表明,反应时间360 h,以CuO-ZnO-Al_2O_3为催化剂时,乙醇转化率最高为78.1%,异丁醛收率为45.9%;以CuO/ZnO/Al_2O_3为催化剂时,乙醇转化率最高为70.5%,异丁醛收率为39.9%。水热合成-并流共沉淀法制备的CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂具有更优异的催化活性。     

解油模型化合物甲醇的蒸汽转化制氢研究

研究了Ce促进的Ni基镁橄榄石催化剂上热解油模型化合物甲醇的水蒸汽转化制氢反应过程,得到活性和稳定性较好的催化剂.浸渍法制备了添加Ce的Ni基镁橄榄石催化剂,Ce的添加改善了催化剂的活性和稳定性.催化剂活性受镍铈原子比的影响,选择合适的镍铈原子比可以得到性能较好的催化剂.在750℃、水与甲醇物质的量比为1.5和气体体积空速11 200h-1条件下,6%Ni-3?/Olivine催化剂有最好的催化效果,此条件下,甲醇转化率达到85.72%,氢气收率为55.31%.     

催化裂解废旧不饱和聚酯树脂新技术

对不饱和聚酯树脂 (UPR)废料裂解制原料油技术进行了研究 ,系统地考察了催化裂解反应工艺条件。试验结果表明 ,催化裂解所需反应温度为 40 0～ 45 0℃ ,反应时间为 70～ 80min ;剂油比 1∶5 ;试验对 4种催化剂的催化性能进行了评价 ,研究表明单独使用YB -2催化剂 ,液相产品收率为 5 8.2 2%～ 5 9.1 4% ;YB -1和YB -2混合使用 ,最高液相产品收率为 68.76%。     

类水滑石催化剂催化合成碳酸二丙酯

采用共沉淀法,在500 ℃烘干焙烧制备了类水滑石催化剂,采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、BET分析对催化剂进行了表征。将类水滑石催化剂应用于碳酸二甲酯（DMC）与正丙醇酯交换合成碳酸二丙酯（DPC）。研究结果表明：镁铝摩尔比为2∶1,在500 ℃焙烧后,类水滑石对反应有较高的催化活性;当丙醇∶DMC =3∶1（摩尔比）、催化剂用量为反应物总质量的1%、反应温度为90 ℃、反应时间为5 h时,DPC的收率为46.87%。     

催化环氧乙烷氢甲酯化的催化体系研究

以Co2(CO)8为催化剂,甲醇为溶剂,在一定CO压力下,催化环氧乙烷氢甲酯化合成3-羟基丙酸甲酯。考察了不同配体、催化剂/配体的摩尔比、温度、CO压力、甲醇用量对环氧乙烷氢甲酯化反应的影响。得到较佳合成工艺条件为:咪唑为配体、n(催化剂)∶n(配体)=1∶1.5、反应温度75℃、反应压力6.0 MPa、V(甲醇)∶V(环氧乙烷)=5∶1。在该优化条件下,环氧乙烷转化率为92.24%,3-羟基丙酸甲酯收率达84.35%。     

含水滑石铜锌铝催化剂上CO_2加氢制甲醇研究

采用沉淀法制备了不同锌铝水滑石含量的铜锌铝催化剂(HCZA)。剖析了锌铝载体以及催化剂的结构;考察了催化剂在CO2加氢制甲醇反应中的催化性能以及优选催化剂的催化稳定性。结果表明:制得的锌铝载体具有锌铝水滑石结构,HCZA中含有锌铝水滑石相;在CO2加氢制甲醇反应中,HCZA较传统甲醇合成催化剂CZA的性能高,当反应原料气组成为V(CO2)∶V(H2)∶V(N2)=23∶69∶8,空速为3 600 h-1,反应温度为240℃,压力为5 MPa时,在优选催化剂HCZA3上,CO2转化率和甲醇选择性较在CZA上分别提高65.3%和7.4%,粗醇中的乙醇质量分数较在CZA上低58.9%;在1 000 h连续考察中,催化剂性能稳定。同时,提出了HCZA上CO2加氢制甲醇可能的催化反应机理。     

固体碱K_2CO_3/Mg-Al-O催化酯交换制备生物柴油

以镁铝水滑石为前驱体,经焙烧后得到的镁铝复合氧化物为载体,制备了负载型K2CO3/Mg-Al-O固体碱催化剂,并用于大豆油酯交换合成生物柴油反应中。研究了活性组分K2CO3负载量对催化剂结构和性能的影响。结果表明,在K2CO3负载量为30%时,形成的钾铝氧化物种是催化剂强碱中心和活性提高的主要原因。考察了反应条件对催化剂性能的影响,在反应温度60℃、时间6 h、醇油摩尔比12∶1和催化剂用量2.0%的条件下,生物柴油收率最高为88.5%,催化剂具有较好的稳定性。     

磷钨酸铝催化合成二甘醇二苯甲酸酯

开发了一种用磷钨酸铝催化合成二甘醇二苯甲酸酯 (DEDB)的新方法。研究了催化剂用量、酸 /醇摩尔比、带水剂用量和反应时间对 DEDB收率的影响 ,用正交试验确定了合成 DEDB的最佳工艺条件为 :催化剂∶反应物 =2∶ 1 0 0 (质量分数 ) ,酸∶醇 =2 .1∶ 1 (摩尔比 ) ,带水剂甲苯∶反应物 =1∶ 3.5(质量分数 ) ,反应时间 4h,反应温度为 1 60～ 1 80°C。在此条件下 ,DEDB收率超过95%。催化剂可重复使用多次。     

尿素甲醇合成氨基甲酸甲酯的研究

以尿素和甲醇为原料不用催化剂条件下合成了氨基甲酸甲酯(MC),采用萃取重结晶法对产物提纯并进行结构表征,通过正交实验确定了反应的最佳工艺条件为:n(尿素)∶n(甲醇)=1∶7,反应温度为160℃,反应时间为2h,尿素转化为氨基甲酸甲酯的单程转化率为53.1％.通过降温、解压排除副产物氨气后在同一条件下2次反应可使转化率达到79.4％,再降温、解压排除氨气,在同一条件下3次反应转化率可达到85.7％.     

对称N,N-二乙基丙烯酰胺的合成研究

以二乙胺和丙烯酸甲酯为原料,经双键保护、催化胺解、催化热裂解、减压精馏等过程制得N,N-二乙基丙烯酰胺(DEAA)。考察了反应温度、反应时间、原材料配比对反应结果的影响。实验表明,对于加成反应过程,催化剂用量10%,反应时间12 h,反应温度55℃,甲醇与丙烯酸甲酯的配比为2.5∶1,丙烯酸甲酯的转化率为95.1%,产品收率为93.9%;催化胺解过程:催化剂用量2%,反应时间4 h,反应温度100℃,二乙胺与甲氧基丙酸甲酯的配比为1.15∶1,甲氧基丙酸甲酯的转化率为96.9%,产品收率为92.9%;催化裂解过程,反应时间为3 h,溶剂用量为78%左右,N,N-二乙基丙烯酰胺的收率≥79%,产品总收率≥72%。     

ZnFe_2O_4/ZnO气相法催化合成烷基吡嗪

改进的柠檬酸络合法制备了ZnFe2O4/ZnO催化剂,并用于乙二胺和2,3-丁二醇环化脱氢制备烷基吡嗪。用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对催化剂进行了表征。考察了Zn/Fe摩尔比、反应温度、载气空速对2,3-丁二醇转化率和烷基吡嗪选择性的影响。结果表明,在n(Zn)∶n(Fe)=2∶1、反应温度380℃、原料液流速0.02 mL/min、载气空速1 440 h-1时,2,3-丁二醇的转化率为93.38%,烷基吡嗪的收率为85.47%,其中,2,3-二甲基吡嗪的收率为22.16%、2-甲基吡嗪的收率为63.31%。     

甲基磺酸催化合成丙烯酸乙酯

采用甲基磺酸为催化剂直接酯化合成丙烯酸乙酯,考察了不同催化剂用量、进料酸醇摩尔比、回流比以及反应温度、反应时间对该反应的影响。结果表明,在以甲基磺酸为催化剂,且用量为反应物总质量的5%、酸醇摩尔比1∶1.5、回流比为1.5∶1,并在115℃下反应4 h时,丙烯酸转化率可达98.95%,丙烯酸乙酯收率为99.3%。     

一水合硫酸氢钠催化合成丙酸苄酯的研究

用一水合硫酸氢钠催化苯甲醇与丙酸的酯化反应合成了丙酸苄酯。研究结果表明:一水合硫酸氢钠具有较高的催化活性。考察了催化剂用量、苯甲醇与丙酸摩尔比、反应时间、反应温度和带水剂环己烷用量对丙酸苄酯收率的影响。在典型反应条件下(苯甲醇与丙酸摩尔比=0 1∶0 2,1 0g催化剂/0 2mol丙酸,反应时间2 5h,反应温度95～110℃,15mL环己烷/0 2mol丙酸),丙酸苄酯的收率可以达到82 3%。该催化剂易于回收且可重复使用,具有良好的活性及稳定性,是合成丙酸苄酯的理想催化剂。     

复合固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成富马酸二甲酯

合成并表征了新型的复合无机固体超强酸SO2 -4 /TiO2 ZrO2 催化剂 ,用正交试验方法研究了催化富马酸与甲醇反应合成富马酸二甲酯 (DMF)的反应条件 ,同时考察了催化剂活化温度与催化活性之间的关系。实验结果表明 :反应物富马酸与甲醇摩尔配比 1∶6 ,催化剂活化温度为 5 5 0℃ ,催化剂用量 2 .0 % (反应物总质量 ) ,反应时间 6h ,DMF平均收率 91.2 %。     

Cu/MgO催化剂CO加氢低温甲醇合成研究

采用共沉淀法制备了Cu/MgO催化剂并经La和K修饰,研究了含CO2的CO原料气加氢低温甲醇合成性能.采用XRD,CO-TPD和CO2-TPD等手段对催化剂的物相结构和表面吸附行为进行了表征.结果表明,La的添加促进了Cu组分的分散,增强了CO和CO2低温吸附能力,CO2加氢活性提高;进一步经K修饰后,催化剂表面碱性明显增强,CO和CO2高温吸附能力增强,促使CO和CO2同步转化,催化活性和甲醇收率明显提高,但副产物甲酸乙酯含量增加;当n(Cu)∶n(K)为10∶1时,总碳转化率达29.7%,甲醇收率较高,且催化剂具有较好的稳定性.     

分子氧存在下镁铝水滑石负载高锰酸钾活化醇类液相氧化反应研究

用共沉淀和浸渍法分别制得镁铝水滑石固载MnO4-催化剂HT-MnO4-,并将该催化剂在温和条件下、以分子氧为氧化剂用于催化醇的液相氧化反应.以苯甲醇氧化反应为模型探讨了不同制备方法制得的催化剂以及温度、溶剂等条件对反应的影响,结果显示两种制备方法对催化性能影响的差别不大,非极性溶剂更有利于反应进行,苯甲醇转化率随着温度上升明显提高.XRD表征给出水滑石经过MnO4-阴离子交换以后,X射线衍射峰中最强峰对应晶面的平均粒径减小,但结构仍然完整;XPS表征表明HT-MnO4-中Mn的结合能较之KMnO4中的Mn有所降低.说明镁铝水滑石负载高锰酸钾远比高锰酸钾温和,在醇的液相氧化中同时起着催化剂和氧化剂的作用.     

N-丙烯酰吗啉的合成研究

以吗啉和丙烯酸甲酯(MA)为主要原料,经双键保护、催化胺解、催化裂解等过程制得N-丙烯酰吗啉。考察了反应温度、时间、配比等参数对反应结果的影响,并确定了该步反应的最佳工艺条件。实验表明,对于加成反应过程,催化剂用量为10%(质量分数,下同),反应时间为12h,反应温度为55℃,甲醇与MA的量比为2.5∶1,MA的转化率为95.1%,产品收率(以MA计)为93.9%;催化胺解过程中,催化剂用量为2%,反应时间为4h,反应温度为120℃,吗啉与甲氧基丙酸甲酯的量比为1.15∶1,甲氧基丙酸甲酯的转化率大于96%,产品收率(以吗啉计)大于92%;催化裂解过程采用苯作为脱甲醇溶剂,用量为70%~90%左右,反应时间为3h,丙烯酰吗啉的收率(以吗啉计)大于78%,产品总收率(以吗啉计)大于71%,产品纯度大于99.0%。