HKUST-1材料的制备及其催化糠醛加氢为糠醇反应的应用研究

本文选用具有较强酸性位的HKUST-1催化剂催化糠醛加氢为糠醇的反应,系统考察了实验条件如反应温度、催化剂用量、甲酸用量、糠醛用量、反应时间对该反应的影响,结果表明:该催化反应在反应温度110℃、催化剂0.2 g、氢源2 g、糠醛0.02 g、反应时间为1小时,糠醇的产率为22.36%。通过本文摸索性实验可知,Cu_3(BTC)_2·3H_2O有望成为糠醛加氢制糠醇的绿色催化剂。     

BCl_3对1-丁烯聚合用Ziegler-Natta催化剂的改性研究

以BCl3溶液对用于1-丁烯聚合的Ziegler-Natta催化剂进行改性,通过正交试验考察了n(B)/n(Ti)、反应温度和反应时间对催化剂性能的影响,并研究了各因素对Ti含量、B含量、催化剂活性和聚合物等规指数的影响。BCl3改性催化剂的最佳条件:n(B)/n(Ti)为1,反应温度为60℃,反应时间为2h。改性后的催化剂活性相对未改性时提高了1.4倍。各因素对Ti含量、催化剂活性和聚合物等规指数的影响主次顺序为反应温度,n(B)/n(Ti),反应时间;对B含量的影响主次顺序为反应温度,反应时间,n(B)/n(Ti)。     

温和条件下糠醇加氢催化剂性能的研究

本文选用Ru/C、Ru/Al₂O₃、Pd/C、Pd/Al₂O₃、Pt/C、雷尼镍等催化剂用于糠醇加氢的釜式反应研究。研究发现,Ru/C催化剂在糠醇加氢制备四氢糠醇的反应中具有良好的反应性能。研究了在Ru/C催化剂作用下溶剂、反应温度、氢气压力、反应时间、催化剂的用量等因素对反应的影响,并对工艺条件进行了优化。得到最佳工艺条件：异丙醇作溶剂,反应温度为60℃、氢气压力为3 MPa、反应时间为6 h,原料与催化剂的质量比为20:1,糠醇的转化率达到100%,四氢糠醇的选择性大于95%。     

糠醇树脂聚合工艺的研究

叙述了糠醇树脂的聚合方法。以糠醇为单体，硫酸为催化剂，摸索了不同温度、反应时间、催化剂用量、反应物配比对聚合反应的影响，找出最佳聚合条件为糠醇／水＝７／３～７．５／２．５，溶液ｐＨ值在１．６左右，反应温度为７０～７５℃，反应时间为４ｈ。特别对反应开始时的突然升温现象进行了讨论并找到了解决方法。最后对树脂进行了固化实验，测定了其强度等各项性能指标。     

近临界异丙醇中Cu-Pd/Al_2O_3催化转移氢化糠醛制备糠醇

糠醇是重要的有机化工原料,用途广泛。现行糠醛催化加氢制备糠醇的技术存在氢耗大、成本高等缺点。本文提出了一种在近临界异丙醇中,Cu-Pd/Al_2O_3催化糠醛转移氢化制备糠醇的方法。采用共沉淀法制备了不同Cu、Pd负载量的Cu-Pd/Al_2O_3催化剂,并进行了XRD、氮气吸脱附表征。考察了催化剂中Cu-Pd的负载量、催化剂用量、糠醛浓度、反应温度和反应时间对反应的影响。结果表明:18%Cu-2%Pd/Al_2O_3双金属催化剂对糠醛催化转移氢化反应效果最好;在18%Cu-2%Pd/Al_2O_3催化剂作用下,反应温度为190℃、反应时间为3h时,糠醛转化率为100%、糠醇收率达到86.4%;催化剂重复使用四次后依然保持良好的活性。本文提出的方法具有非临氢、糠醇收率高、催化剂重复使用性能好等优点。     

非晶态CoNiB合金催化糠醛液相加氢制糠醇

采用化学还原法制备了CoNiB非晶态合金催化剂,并用于糠醛液相加氢制糠醇反应。考察了Ni/Co摩尔比,NaBH4滴加速率等催化剂制备条件对催化性能的影响,以及反应压力、反应时间、反应温度等反应条件对糠醛转化率和糠醇选择性的影响。结果表明:最佳的催化剂制备条件是Ni/Co摩尔比为5/5,NaBH4滴加速率为2.6mL·min-1;最佳的反应条件为反应压力2MPa,反应时间3h,反应温度80℃。在此条件下糠醛的转化率为46.2%,糠醇的选择性为90.4%。     

非晶态CoNiB能催化糠醛液相加氢制糠醇

采用化学还原法制备了CoNiB非晶态合金催化剂,并用于糠醛液相加氢制糠醇反应。考察了Ni／Co摩尔比,NaBH4滴加速率等催化剂制备条件对催化性能的影响,以及反应压力、反应时间、反应温度等反应条件对糠醛转化率和糠醇选择性的影响。结果表明：最佳的催化剂制备条件是Ni／Co摩尔比为5／5,NaBH;滴加速率为2．6mL·min2;最佳的反应条件为反应压力2MPa,反应时间3h,反应温度80℃。在此条件下糠醛的转化率为46．2％,糠醇的选择性为90．4％。     

脉冲—应答技术测定糠醇加氢反应的模型参数

本文研究由色谱峰的富里叶分析求取模型参数。在不同温度与不同气体流速条件下,运用脉冲-应答技术,测定糠醇加氢反应在BHK-1催化剂上的三个传递系数(轴向扩散系数E,膜扩散系数k_f,和内孔有效扩散系数D_c)。两个吸附系数(吸附速率常数K_a。和吸附平衡常数K_a)和加氢反应速率常数k(r2)。实验结果表明:K_a、k_a、k_r、D_c都不随载气流速改变,糠醇的吸附热、吸附活化能和加氢反应的活化能分别为15.5,16.2和57.6 kJ/mol。并讨论了糠醛加氢生成糠醇的最佳反应时间以及相应的糠醇浓度。     

聚乳酸基胶粘剂的制备及性能研究

采用中心分子接枝法制备了不同配方的聚乳酸(PLA)基热熔胶,并采用DSC、GPC、NMR等方法进行了表征。研究了ε-己内酯(CL)加入量、催化剂／单体比例在不同温度下对胶粘剂剥离强度的影响;反应时间和催化剂／单体比例对反应以及对聚合物Tg的影响。研究表明以三羟甲基丙烷(TMP)为中心分子,通过控制反应时间、催化剂用量以及CL链段的长度,可制得在一定温度下,具有很好粘接性能的医用胶粘剂。     

碱激发粉煤灰-硅灰基地质聚合物的性能及表征

以粉煤灰(FA)和硅灰(SF)为主要原料制备碱激发地质聚合物胶凝材料,运用XRD、SEM、EDS及FTIR等测试手段研究了SF与FA的质量比(SF/FA)及不同碱激发剂(NaOH和KOH)对粉煤灰-硅灰基地质聚合物砂浆力学性能及组织结构的影响.研究结果表明,随着SF/FA的增大,碱激发粉煤灰-硅灰基地质聚合物的抗压强度和抗折强度逐渐增大,最高可分别达到23.89 MPa和6.60 MPa,NaOH的激发效果强于KOH.碱激发粉煤灰-硅灰基地质聚合物结构中新生成了菱沸石相和无定形N-A-S-H凝胶相,FA和SF反应不完全,结构中仍存在未反应的FA颗粒及SF颗粒.FTIR结果表明N-A-S-H相的存在,随着SF/FA的增大,碱激发粉煤灰-硅灰基地质聚合物中[AlO6]9-八面体和[AlO4]5-四面体发生了结构重组,配位状态进一步完善,且T-O-Si(T=Al,Si)发生了聚合,致使地质聚合物强度逐渐增大.     

固体超强酸La3+-SO42-/TiO2-Fe2O3催化合成对羟基苯甲酸丁酯

以固体超强酸La3+-SO42-/TiO2-Fe2O3为催化剂合成了对羟基苯甲酸丁酯,考察了原料配比、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对产品收率的影响。试验结果表明:La3+-SO42-/TiO2-Fe2O3是合成对羟基苯甲酸丁酯的良好催化剂,当n(丁醇)/n(对羟基苯甲酸)=4.0,催化剂用量为对羟基苯甲酸质量的6%,反应温度120℃,反应时间4.0 h,对羟基苯甲酸丁酯的收率达到89.27%。     

新型呋喃树脂的制备与改性

以糠醇和糠醛为原料在草酸催化作用下发生缩聚制取新型呋喃树脂。研究表明,当糠醇与糠醛的质量比为7：3,草酸用量为原料质量的0．33％,在回流温度下反应3．5h时,反应制得的呋喃树脂黏度达到78s,且与水玻璃混合良好,采用对苯甲酸作固化剂固化后耐水、耐高温性能优,从而达到改性水玻璃胶泥的目的。采用尿素与甲醛替代所有的糠醛与大部分的糠醇进行缩聚合成出脲醛呋喃树脂。研究表明,当n（尿素）：n（甲醛）：n（糠醇）为3：1：2,在回流温度下反应3．5h,可获得性价比优的改性呋喃树脂。     

β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）-丙酸十八碳醇酯的合成

以3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）-丙酸甲酯（MPC）和十八醇为原料,有机锌盐为催化剂,采用酯交换法,合成β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）-丙酸十八碳醇酯（抗氧剂1076）,对反应条件进行了探究。结果表明,较佳的反应条件为：n（MPC）∶n（十八醇）=1.02∶1,反应温度160℃,反应时间5 h,催化剂的用量2%（MPC质量分数）。在上述条件下,产品的收率在85%以上,产品含量99%。     

十二烷基苯磺酸催化合成乙酸异戊酯的研究

以异戊醇和乙酸为原料,十二烷基苯磺酸(DBSA)为催化剂,采用正交试验方法合成了乙酸异戊酯.研究了物料比、酯化时间、酯化温度和催化剂用量对酯化率的影响.确定了最佳的工艺条件为:n(酸)∶n(醇)=1∶4、催化剂用量为酸物质的量的5％、反应温度45℃、反应时间为4h,其酯化率最高可达81.57％.     

改性TiO2光催化降解水体中菲的研究

采用水热法制备粉末状N-Cd共掺杂TiO2催化剂,研究了催化剂对水体中菲的光催化降解反应,讨论了菲初始浓度、催化剂的投加量、H2O2的浓度、异丙醇以及呋喃甲醇对菲光降解反应的影响。结果表明:菲的光催化降解符合一级反应动力学,水体中菲初始浓度越高,其光降解率越低;催化剂和H2O2在一定范围内随投入量的增加,菲的光催化降解速率也增加,但当投入量较多时又降低了降解速率;异丙醇以及呋喃甲醇的加入可以推断出菲的光催化降解过程.OH是的主要活性物种,而1O2的作用较小。     

环氧树脂改性有机硅聚合物的合成与应用性能研究

正硅酸乙酯水解可得有机硅聚合物,但产物分子量不高,成膜性差。用环氧树脂对其改性,制得物的涂膜成膜性优良,且大大缩短固化时间。研究了水解温度与时间,催化剂种类,溶剂用量和环氧树脂用量、反应温度与时间对改性物的影响。结果表明,水解温度50℃,时间3h,硫酸催化,乙醇用量35%,环氧树脂用量20%～50%,反应温度50℃,反应时间1h,涂膜性能优良。     

磷钨酸铝催化合成缩醛(酮)

合成了绿色杂多酸盐催化剂磷钨酸铝,将苯甲醛(环己酮)和乙二醇的缩合反应作为探针反应,对催化剂的催化活性进行评价。研究了催化剂用量、醛醇物质的量比、反应时间和带水剂用量等因素对收率的影响,结果表明,在醛(酮)为0.2 mol、n[醛(酮)]∶n(醇)=1.0∶1.5、催化剂用量0.6g、带水剂环己烷用量18mL和一定温度下回流反应2.0 h,苯甲醛乙二醇缩醛收率达88.76%,环己酮乙二醇缩酮收率达87.12%。磷钨酸铝具有较好的稳定性,重复使用4次,仍保持较高催化活性。     

活性炭负载硫酸氢钠催化合成乙酸丁酯工艺

本研究以活性炭负载硫酸氢钠为催化剂催化乙酸和丁醇的酯化反应,以乙酸的转化率为考察指标,考察了摩尔比、反应时间、催化剂用量、反应温度等条件对合成乙酸丁酯的影响。实验结果表明,最佳的反应条件为:酸醇摩尔比为1∶3,催化剂用量10%(ω),反应温度70℃,反应时间为140 min,乙酸转化率为61%,催化剂可多次重复使用,是一种绿色的酯化反应催化剂。     

混合二元酸二甲酯的间歇/连续酯化工艺研究

介绍了以混合二元酸、甲醇为原料,采用阳离子交换树脂NKC-9为催化剂,经预酯化和连续酯化制备混酸二甲酯,结果表明：当m（NKC-9催化剂）∶m（混合二元酸）=8％时,混合二元酸预酯化转化率大于70％.其连续酯化后转化率及总转化率分别大于90％和97％.最佳反应条件为：预酯化∶m（催化剂）∶m（混合二元酸）=8％,n（甲醇）∶n（混合二元酸）=2.5∶1,反应温度80～85℃,反应时间3 h;连续酯化∶液体空速0.37～1.47 h1,n（甲醇）∶n（预酯化产物）＞25.14.