粘土负载TiO_2/SO_4~(2-)催化菜籽油与乙二醇酯交换反应

制备了负载TiO_2/SO_4~(2-)固体酸粘土催化剂,采用XRD和FT-IR对催化剂进行表征,并对其用于菜籽油与乙二醇酯交换反应进行研究。考察催化剂用量、焙烧温度、原料配比、反应温度和反应时间对高级脂肪酸乙二醇二酯收率的影响。催化剂制备和反应的最佳条件:催化剂焙烧温度(450～500)℃,催化剂用量为菜籽油质量的9%,n(乙二醇):n(菜籽油)=0.75:1,反应温度110℃,反应时间10 h。在此条件下,高级脂肪酸乙二醇二酯的收率达91.4%,且工艺操作简单,催化剂可回收再生。     

阳离子交换树脂催化合成草酸葑醇酯

阳离子交换树脂作为绿色环保型催化剂广泛应用于有机化合物的合成,通过催化反应,以葑醇和草酸为原料,合成草酸葑醇酯。考察催化剂类型、催化剂用量、反应温度、反应时间以及原料物质的量比对葑醇酯化反应的影响,通过单因素实验确定了酯化反应的最佳条件:催化剂为阳离子交换树脂NKC-9,催化剂用量为葑醇质量的50%,反应温度55℃,反应时间96 h,n(草酸)∶n(葑醇)=4∶1。在该条件下,葑醇平均转化率为92.06%,草酸葑醇酯平均选择性为93.51%,平均收率为86.07%。催化剂重复使用7次后,葑醇转化率为87.15%,草酸葑醇酯选择性为89.44%,收率为77.95%。NKC-9催化剂可以取代酰氯法合成草酸葑醇酯,具有环保和经济等优点。     

酸化膨润土催化合成草酸二丁酯

以酸化膨润土(SO₄^2-/Bentonite)固体酸为催化剂,草酸和正丁醇为原料,合成草酸二丁酯。考察焙烧温度对催化剂活性的影响。结果表明,焙烧温度500 ℃时催化剂活性较好。考察反应温度、原料配比、催化剂用量和反应时间等因素对酯化反应的影响,通过正交实验得到最佳酯化反应工艺条件：n(正丁醇)∶n(草酸)=3.5∶1,w(SO₄^2-/Bentonite)＝1.5%,反应温度130 ℃,反应时间3 h。最佳酯化反应条件下,草酸的转化率达到95.8%。催化剂重复使用6次后,草酸转化率达到93.6%。     

草酸二龙脑酯的合成及其表征

在偏钛酸或者硼酐催化作用下,龙脑和草酸发生酯化反应生成草酸二龙脑酯,探讨了催化剂类型及用量、原料配比、反应温度以及反应时间对酯化反应的影响。结果表明,在50.0 g正己烷溶剂中,m(龙脑)∶m(草酸)∶m(催化剂)=5.0∶12.0∶3.0,于55℃下反应96 h,龙脑的转化率及草酸二龙脑酯的选择性分别为95.8%和99.4%。通过HRMS、IR、1HNMR、13CNMR等对草酸二龙脑酯进行了鉴定与表征。     

百吨级草酸酯加氢制乙二醇工业侧线研究

对自研加氢催化剂粉体进行了模压成型研究,并与外购催化剂进行了工业侧线的试验比较。相同工艺条件下,自研催化剂的草酸酯转化率为100%,乙二醇选择性达到97%,而且强度明显超过外购催化剂。在百吨级工业侧线上,自研催化剂的草酸酯转化率达到100%,而乙二醇选择性超过外购催化剂1%～2%。反应废液浸泡8个月后,自研催化剂仍保持较好的催化活性和较低的气阻,无粉化现象。新鲜催化剂在稳定的工艺条件和足够的氢酯比下表现出了优异的稳定性和催化性能。     

氨基磺酸作催化剂合成苹果酯的研究

以乙酰乙酸乙酯和乙二醇为原料，氨基磺酸为催化剂，催化合成了苹果酯。最佳反应条件为：乙酰乙酸乙酯与乙二醇的摩尔比1：1：3，催化剂加入量为0.5g(0.1摩尔的乙酰乙酸乙酯），反应温度70-80℃，反应时间2h，苹果酯的收率为92.7%。     

阳离子可染聚酯酯型改性剂的合成研究

以质量分数15%的硫酸为催化剂,将己二酸与乙二醇进行酯化反应,合成了阳离子可染聚酯的改性剂己二酸乙二醇酯,对催化剂用量、反应温度、反应时间、投料比等因素进行了探讨,采用红外光谱法对产物进行了表征。结果表明:当催化剂质量分数为0.05%,乙二醇:己二酸(摩尔比)为3.2:1,反应温度115~120℃,反应时间3.5 h时,其酯化率超过90%,且粘度低于0.05 Pa.s。红外光谱分析表明,产物中含有酯键,说明己二酸与乙二醇发生了酯化反应。     

草酸二甲酯加氢合成乙二醇Cu/SiO_2催化剂的稳定性试验研究

合成气经草酸二甲酯加氢制乙二醇技术在工业应用过程中存在一些技术难题,其中草酸二甲酯加氢制乙二醇催化剂的稳定性是制约该技术发展的瓶颈。以Cu/SiO_2草酸二甲酯加氢催化剂A为研究对象,通过2 600 h的稳定性实验研究,考察反应温度对草酸二甲酯转化率、乙二醇选择性以及产物中乙醇酸甲酯含量的影响,为合成气经草酸二甲酯制乙二醇技术的工业应用优化提供重要的技术支持。结果表明,当反应压力2.8 MPa、空速(0.3~0.5)h-1、氢酯物质的量比120~140和反应温度216℃时,草酸二甲酯转化率近100%,乙二醇选择性大于95.0%,产物中乙醇酸甲酯质量分数小于0.5%,Cu/SiO_2催化剂A稳定性较好。     

响应面法优化Fe_3O_4/NiO催化聚对苯二甲酸乙二醇酯醇解

以Fe_3O_4为磁性基质,采用液相共沉淀法制备磁性固体碱催化剂Fe_3O_4/Ni O,并用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的醇解反应。以催化醇解反应得到的对苯二甲酸二乙二醇酯(BHET)回收率为指标,通过响应面法优化得到催化剂合成的最佳条件,即前驱体n(Fe_3O_4)∶n[Ni(AC)_2]=1∶3.94,反应时间1.67 h,催化剂煅烧时间2.01 h,煅烧温度600℃。以最优条件制备的催化剂在乙二醇介质,反应温度195℃,降解反应时间4 h,催化剂用量为PET质量的2.0%的条件下进行醇解反应,BHET回收率达到81.47%。采用XRD、BET和SEM对催化剂进行表征,结果表明:催化剂具有片状结构,比表面积较大,降解产物是BHET。     

乙二醇硬脂酸酯的合成

以对氨基苯磺酸为催化剂催化合成乙二醇硬脂酸酯。研究了酯化反应时间、醇酸摩尔比、反应温度、催化剂用量等对产品收率的影响。结果表明,最佳反应条件为:n(醇)∶n(酸)=1.3∶1,催化剂的用量为2.0 g,控温135℃,反应时间为3 h,酯收率可达92.6%。     

溶胶-凝胶法制备均苯四酸二酐Sb-Nb-P-Ti-V催化剂

采用溶胶-凝胶法制备活性组分为Sb-Nb-P-Ti-V的催化剂溶胶状喷涂液,将其喷涂到载体SiC上制得Sb-Nb-P-Ti-V催化剂。通过催化剂评价装置研究各组分比例、催化剂焙烧温度、焙烧时间、空速和热点温度等对均苯四酸二酐收率和纯度的影响。结果表明,在n（V）∶n（Ti）∶n（P）∶n（Nb）∶n（Sb）=0.25∶1.25∶0.03∶0.01∶0.03、焙烧温度480 ℃、焙烧时间2 h、空速（4 000~4 500） h^-1和热点温度（430~440） ℃条件下,均苯四酸二酐收率可达98.5%,纯度为96.04%。     

NaF/CaO固体碱催化制备生物柴油

采用等体积浸渍法制备了NaF/CaO催化剂,用于催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油。考察了催化剂制备条件和反应条件对酯交换反应的影响。结果表明,通过等体积浸渍法、500℃焙烧4h和NaF与CaO的质量比6:1制得的催化剂,在70℃、催化剂用量为油质量的8%、醇油物质的量比9:1和反应2 h条件下,生物柴油收率可达95%。与单纯的CaO相比,NaF/CaO催化剂的催化活性明显提高。用共聚焦拉曼光谱考察了催化剂的表面特征。     

金属壁与催化层一体化汽车尾气净化催化剂

开发了用于汽车尾气净化的金属壁与催化层一体化催化剂。该催化剂由金属表面氧化层载体和催化组分所组成。比较了孔径分布、比表面积、催化组分负载量对催化性能的影响 ,并讨论了空速对催化性能的影响。     

节能型乙苯脱氢催化剂的开发及其性能评价

在GS-11乙苯脱氢制苯乙烯催化剂基础上通过增加铈含量、引入选择性调变剂和优化孔结构,开发了节能型催化剂。在负压绝热评价装置上,乙苯空速0.5 h-1、一反/二反入口温度615℃/620℃、水油质量比1.15,二反出口压力-55 kPa条件下,乙苯转化率67.3%,苯乙烯选择性大于97.0%。催速老化实验结果表明,该催化剂的失活速率为-0.004 04%/h,优于最新引进催化剂和GS-11催化剂。     

骨架钌镍炭选择性催化加氢制备对氨基苯甲醚

以骨架钌镍炭[简称Raney-RuN iC,m(Ru)∶m(N i)∶m(C)=1∶1∶2]为催化剂,对硝基苯甲醚液相选择性加氢制备了对氨基苯甲醚。考察了催化剂的活性和寿命,反应温度和压力对反应的影响,及底物(对硝基苯甲醚)浓度随时间的变化。新制备的催化剂循环使用3次(6 h)后活性趋于稳定,活性稳定的催化剂的寿命长于63 h。适宜的反应温度:90~100℃,此时目标产物选择性大于99.4%;适宜的反应压力:1.1~1.5 MPa;底物浓度与反应时间存在近似的线性关系。     

新型汽车三效催化剂的研制

为满足国Ⅳ排放要求,必须尽可能提高催化剂的耐高温性能和降低起燃温度。各组分与去离子水混合,研磨10 h,90%的粒子直径在25 μm以下,然后分次涂敷到陶瓷蜂窝上,150 ℃干燥5 h,450 ℃焙烧活化1 h。得到贵金属含量为0.95 g·L^-1、Pd与Rh质量比为7∶1,Pd内涂层和Rh外涂层的催化剂,该催化剂的起燃温度分别为：T50（CO）=192.0 ℃,T50（NOx）=201.9℃,T50（HC）=206.2 ℃,高温老化后的T50（CO）=228.1 ℃,T50（NOx）=235.1 ℃,T50（HC）=225.2 ℃。将该催化剂应用于夏利轿车上,常温冷启动,低温冷启动和耐久性均能达到国Ⅳ标准,可以实际装车使用。     

4,5-二氯甲基-3-羟基-2-甲基吡啶的合成

研究了合成 4,5 二氯甲基 3 羟基 2 甲基吡啶时 ,催化剂对产率和产品颜色的影响 ,当使用酰胺类复配催化剂并且n(VB6)∶n(SOCl2 )∶n(复配催化剂 ) =1 0∶13 0∶0 1时 ,反应温度为 5 5℃和 6 0℃ ,反应时间共 1 5h ,用盐酸分解二氯亚砜时间大于 0 5h ,产率为 99%。     

SO4^2-/TiO2-La2O3固体超强酸催化合成乳酸乙酯

采用TiCl4和La（NO3）3·6H2O共沉淀法制备固体超强酸SO4^2-/TiO2-La2O3催化剂。制备条件为nTi/nLa比为8：1,-15℃陈化24h,120℃干燥12h,浸渍液硫酸浓度为0．5mol·L^-1,浸渍4h,120℃干燥1h,400℃焙烧4h的催化剂对乳酸与乙醇的酯化反应有较高的活性。将此催化剂用于乳酸和乙醇合成乳酸乙酯的酯化反应,考察了催化剂用量、乙醇和乳酸的物质的量的比、反应时间、带水剂环己烷的用量对酯化反应的影响。实验结果表明,醇酸物质的量的为2．0：1,催化剂用量为所用乳酸质量的1．4％,环己烷为乙醇体积的78％,反应时间4h条件下酯化产率达82％。催化剂易回收,使用寿命长的优点。     

甲醇制二甲醚用铝基催化剂的制备及其性能研究

研制出以氧化铝为载体的催化剂Ａ以及添加第ＩＶ副族元素的催化剂Ａ＋Ｂ，并与ＨＺＳＭ－５催化剂进行了活性对比。催化剂Ａ经１０００ｈ原粒度测试，结果表明：在反应温度３００℃，空速４．２５～４．５０ｈ－１，压力为常压的条件下，二甲醚选择性＞９９％，甲醇转化率≥８０％。     

固体超强酸催化降解废旧聚乙烯制燃料油的研究

以SO42-/ZrO2-TiO2-La固体超强酸为催化剂催化降解聚乙烯,考察了催化剂制备条件对催化剂性能的影响以及催化剂用量与裂解反应温度等因素对催化裂解反应的影响。实验结果表明：催化剂制备条件为浸渍液H2SO4浓度为1.5mol·L^-1、焙烧温度为550℃、焙烧时间为3h,裂解反应条件为催化剂用量为聚乙烯总量的3.0%、反应温度为460℃时,液体产物收率可达85.5%。