腰果酚催化加氢工艺

腰果酚为淡黄色液体,是腰果壳液的主要组成部分,其间位长侧链烃基为一个不饱和度为0～3的-C15基团,因此在腰果酚合成其他产品的过程中,其本身易发生自聚的现象。基于这种现象,本文研究了在乙醇作为溶剂的条件下,其侧链加氢的工艺。在检验过装置气密性的1L高压反应釜中,投入100mL的腰果酚以及200mL的乙醇,并投入少量的雷尼镍催化剂。先用氮气置换釜内气体3次,然后再用氢气置换3次,升温,启动搅拌器,搅拌速度为300r/min。当温度升至设定温度并稳定时,通入氢气至预定压力,开始反应,经过一段时间,卸釜取少量样品分析。釜内溶液经回收催化剂后,先经常压蒸馏除去乙醇,再经减压蒸馏得到侧链饱和的腰果酚,所得样品在较高温度下为液体,冷却时凝结成白色固体。产品经提纯后表征,确定为目标产物。运用SPSS软件设计均匀实验,系统地考察了反应时间、反应温度、氢气压力以及催化剂用量对反应结果的影响,以腰果酚的转化率为研究对象,得到了一个回归方程:y=-5.753+1.079x1+0.137x2-0.476x3-0.418x4-0.001x22-0.108x12+0.105x3x4式中:x1代表反应时间,h;x2代表反应温度,℃;x3代表催化剂用量,g;x4代表反应压力,MPa。对该方程求偏导处理,并在反应时间5h,反应温度89℃,催化剂用量4.5g以及氢气压力4.0MPa条件下,重复进行三次实验,反应转化率均达到100%。在此基础上,催化剂重复使用5次,仍然具有较高的活性。     

腰果酚聚氧乙烯醚的合成及泡沫性能研究

以腰果酚为原料,金属钠为催化剂进行环氧乙烷加成反应,合成了腰果酚聚氧乙烯醚.考察了催化剂种类、催化剂用量、脱水温度、脱水时间、反应温度等因素对产品质量影响,优化反应条件为:n(腰果酚):n(环氧乙烷)=1:8,金属钠用量为反应物总质量的0.08％,110～115℃脱水60 min,140～145℃反应4h,腰果酚聚氧乙烯醚中聚乙二醇含量为0.35％.产物中聚乙二醇含量减少,起泡性降低,泡沫稳定性下降.用红外光谱和核磁对反应产物进行了表征.     

铜铬催化剂催化脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的研究

采用共沉淀法制备了铜铬催化剂并用于催化脂肪酸甲酯加氢反应制备脂肪醇。考察了催化剂种类和用量、反应温度、反应时间和反应压力等因素对反应结果的影响。确定了最佳实验条件,脂肪酸甲酯2.5g,m(铜铬催化剂)∶m(原料)=3∶200,反应温度230℃,氢气压力6MPa,反应时间6h。在该条件下,产物脂肪醇羟值186mgKOH/g,碘值22I2g/100g。另外,该催化剂回收重复利用5次后,脂肪醇的羟基值没有明显降低,具有较好的重复使用性能。     

腰果酚改性环氧固化剂的制备

以腰果酚替代苯酚制备新型环氧树脂固化剂,并对制备工艺进行考察。结果表明:以腰果二酚和二乙烯三胺为原料、腰果二酚和多聚甲醛摩尔比为1∶1. 2、HCl为催化剂、反应时间为1 h、反应温度为90～100℃时得到的改性环氧树脂固化剂性能最佳。此条件下得到的固化剂与E-44环氧树脂进行固化反应,表干时间为1 h,实干时间为2 h。     

腰果酚改性酚醛泡沫树脂的研究

采用腰果酚作增韧剂对酚醛泡沫树脂进行增韧改性。通过改变反应温度、反应时间、催化剂用量等合成酚醛树脂并制备酚醛泡沫。测定其拉伸强度、固含量、红外光谱图并进行可发泡性试验,最终得到改性酚醛泡沫的最佳工艺条件。实验发现当腰果酚代替量(质量分数)35%,反应温度为100℃,反应时间为3.5 h,催化剂二水合草酸用量为1.65 g时,酚醛树脂的性能最好,拉伸强度为1.8MPa,且发泡效果比较好。     

腰果酚缩水甘油醚的工艺技术研究

以腰果酚和环氧氯丙烷为主要原料,在催化剂苄基三乙基氯化铵的催化下合成了腰果酚缩水甘油醚。考察了反应条件对环氧值的影响,通过正交试验和单因素试验确定了合成腰果酚缩水甘油醚的适宜工艺条件为:n(腰果酚)∶n(环氧氯丙烷)∶n(氢氧化钠)=1∶5∶1.2,醚化温度为80℃,醚化时间为4 h,闭环温度为60℃,闭环时间为3 h,催化剂为腰果酚质量的2%,腰果酚缩水甘油醚的环氧值高达到0.279并且收率达到85.6%。     

腰果酚、三聚氰胺改性酚醛树脂的制备

以苯酚与甲醛作为原料,采用腰果酚、三聚氰胺对酚醛树脂进行改性,研究了腰果酚含量、三聚氰胺含量、催化剂加入方式以及干燥温度等对其性能的影响,得出改性酚醛树脂的适宜生产工艺条件:n(总酚量):n(醛)=1:0.91,n(苯酚):n(甲醛):n(腰果酚):n(三聚氰胺)=1:1:0.1067:0.0541,催化剂含量3.1%,反应时间约为2.5h,真空干燥温度为100℃。     

雷尼镍催化加氢合成7-氟-2H-1,4苯并噁嗪-3(4H)-酮

研究了雷尼镍为催化剂加氢还原2-(5-氟-2-硝基苯氧基)乙酸甲酯(1)合成7-氟-2H-[1,4]苯并噁嗪-3(4H)-酮(2)的方法,使还原、合环一次完成。考察了反应温度、催化剂、氢气压力、时间、溶剂及回收的催化剂和溶剂对反应收率的影响,确定了合成工艺条件:反应温度70℃,反应时间4h,催化剂用量为原料质量的5%,氢气压力5MPa,溶剂甲醇用量为1000mL/mol1。产品的收率92.4%,含量98%,溶剂和催化剂循环使用4次,对收率无影响。产品结构经元素分析、红外光谱、核磁共振确证。     

Ru/ZrO2催化环己酮还原胺化制备环己胺工艺

通过浸渍法制备Ru/ZrO_2催化剂,并考察了其在环己酮还原胺化制备环己胺反应中的活性。采用X射线衍射(XRD)和氨气程序升温脱附(NH_3-TPD)等方法对催化剂进行了表征并测定了其粒径分布,分析了Ru负载量、还原温度、氢气压力以及反应时间等对催化剂活性的影响。结果表明,Ru颗粒在ZrO_2表面呈高度分散状态。催化剂的粒径随着Ru负载量的增加而变大,粒径过大则不利于催化剂在反应体系中分散,从而影响反应物与催化剂间的接触。催化剂的表面酸性随着还原温度的升高而降低,较低和较高的还原温度都会使得环己胺的选择性降低。催化剂的较佳负载量为5%(质量分数),适宜的还原温度为150℃。优化的反应条件下(催化剂0.05 g,环己酮2.94 g,乙醇5 mL,氨水45 mL,氢气压力2 MPa,反应温度95℃,反应时间2.25 h),环己酮的转化率可达100%,环己胺的选择性可达90%,具有良好的工业应用前景。     

邻硝基对叔丁基苯酚催化加氢研究

考察了催化剂及其加入量、溶剂及其加入量、反应温度、反应压力对邻硝基对叔丁基苯酚加氢反应的影响。适宜的条件为：催化剂：采用浸渍法制备的自制样,加入量0．10～015g,溶剂：乙醇和正丁醇,优选正丁醇,加入量50mL,反应温度90℃,反应压力0．10MPa。     

硫酸改性Hβ沸石催化合成油酸丁酯

以油酸和正丁醇为原料,硫酸改性Hβ沸石为催化剂,催化合成油酸丁酯。结果表明,适宜的酯化反应条件为：酸醇摩尔比为1：2,催化剂用量为原料总质量的5％,带水剂用量为5mL／0．05mol油酸,反应温度120oC,反应时间为5h,此时酯化率可达76．7％。     

Ru/CNTs催化合成1,4-环己二胺工艺及反应机理

以碳纳米管为载体制备Ru/CNTs催化剂,系统考察反应温度、反应压力、反应时间、催化剂用量、溶剂种类、助剂和催化剂重复使用性能等对催化对苯二胺合成1,4-环己二胺的影响,同时对催化反应机理进行探讨。结果发现,反应为串联反应,较高的反应温度、反应压力、催化剂用量和较长的反应时间利于提高转化率,但过高的反应温度、反应压力和过长的反应时间会导致副反应发生,产物收率下降。适宜的反应条件为:反应温度120℃,反应压力6 MPa,反应时间3 h,对苯二胺10 g,40 mL异丙醇作溶剂,助剂氢氧化锂添加量0.1 g,5%Ru/CNTs催化剂用量0.5 g,此条件下,对苯二胺转化率100%,1,4-环己二胺收率93.87%,催化剂重复使用11次后仍保持较高活性。     

以Ni-B为催化剂合成5-氨基苯并咪唑酮

研究了5-硝基苯并咪唑酮与氢气在高压釜中反应合成5-氨基苯并咪唑酮的工艺路线,该反应属于液相催化加氢还原反应。对自制的非晶态Ni-B催化剂用SEM, XRD 和 BET等测试方法进行了表征,并将其用于催化合成5-氨基苯并咪唑酮。XRD 测试表明Ni-B催化剂为非晶态合金催化剂,BET测试非晶态Ni-B催化剂的比表面积和孔容,通过计算,该催化剂的比表面积为51 m²/g,总孔容为0.0524 cm³/g。并对反应温度、催化剂的用量和催化剂回收利用进行了研究。确定最适条件为:催化剂用量为5.5%~6.6%,(相对于5-硝基苯并咪唑酮的质量),反应温度180 ℃,反应压力2.0 MPa,反应时间8 h,溶剂无水乙醇100 mL,产物产率为92.4%,质量分数在99%以上。     

在改性HZSM-5和氧气气氛下氧化二苯并噻吩

以氧气为氧化剂,使用14种金属离子改性的HZSM-5为催化剂,对含二苯并噻吩(DBT)的模型硫化物进行氧化脱硫实验,筛选最佳催化剂,并考察了最佳催化剂的金属负载量、催化剂用量、反应温度、氧气流速、反应时间对二苯并噻吩转化率的影响。实验结果表明,经钨原子改性的HZSM-5活性最好。最佳反应条件为:以WO3/HZSM-5(W原子质量分数为8%)为催化剂,反应温度90℃,氧气流速100 mL/min,反应时间5 h时,DBT转化率可达100%。催化剂经离心分离、干燥、煅烧后循环使用5次,活性没有明显下降。     

劣、重柴油加氢裂化多产石脑油兼产优质柴油催化剂的开发

近年来随着消费柴汽比的逐年降低,柴油的加工转化备受关注,通过采用拟薄水铝石和分子筛作为催化剂载体,利用等体积浸渍法制备Ni-W加氢裂化催化剂,以劣质、重质柴油为原料,在100 m L加氢评价装置上进行反应活性评价,考察反应温度、反应压力和氢油体积比对催化剂加氢裂化活性的影响。结果表明,反应条件显著影响产品质量。以不同原料考察催化剂适应性,结果表明,在加工不同原料时,该催化剂具有良好的原料油适应性,可用于生产优质的重整原料以及优质柴油调和组分。     

谷氨酸型杂多酸盐催化氧化环己烯合成己二酸

将L-谷氨酸和磷钨酸反应合成了谷氨酸型杂多酸盐([HGlu]PTA)催化剂,并催化氧化环己烯合成己二酸,探讨了催化剂的催化性能,考察了催化剂用量、反应时间对合成己二酸的影响。结果表明:[HGlu]PTA催化剂催化氧化环己烯合成己二酸具有良好的催化效果;在不加任何配体或相转移剂前提下,在环己烯100 mmol,30%双氧水44.5 mL,[HGlu]PTA 5 mmol,回流温度90℃,反应时间9 h条件下,己二酸分离产率可达94.76%;[HGlu]PTA催化剂重复使用4次后,己二酸的产率仍然可达到80%以上。     

硼酸三丁酯的合成

以正丁醇和硼酸为原料采用微波辐射法合成硼酸三丁酯,考察了催化剂、带水剂、反应时间和反应温度对反应的影响。通过试验得到适宜工艺条件(试验室)为:硼酸用量为0.10mol、n(正丁醇)/n(硼酸)为5.2(正丁醇兼作带水剂)、m(NaHSO4催化剂)/m(原料总量)为2.2%和微波辐射时间为13.0min。该条件下产品平均收率为87.4%,反应速率(以酯的收率计)约是常规加热法的18～20倍。通过元素和红外光谱分析对产品进行了物性及结构表征。     

加氢还原法制备邻氯苯胺的研究

在2000mL高压反应釜中,采用自制纳米级Ru/PC催化剂进行邻硝基氯苯加氢制备邻氯苯胺。考察了溶剂、温度、压力等工艺参数对加氢的影响。优化的工艺条件:温度100℃、压力1.5~2.0MPa、溶剂甲醇1000mL、邻硝基氯苯500g、催化剂25g、双氰胺5g。在该条件下,邻硝基氯苯转化率为99.8%,邻氯苯胺选择性为96.5%,脱氯率小于1%。催化剂寿命考察16次,活性不减。