乙炔加氢酯化合成丙烯酸甲酯

研究了乙炔和甲酸甲酯加氢酯化反应直接合成丙烯酸甲酯，考察了催化剂、溶剂、气相组成对反应的影响。结果表明，以乙酸镍或氯化镍与碘化钠复合物为催化剂，以Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺为溶剂，在ＣＯ气氛中有利于目的产物的合成。在镍浓度为０．０４ｍｏｌ／Ｌ、碘化物浓度为０．０５４ｍｏｌ／Ｌ、反应起始压力６．０ＭＰａ、ＣＯ起始分压３．０ＭＰａ、反应温度１８０℃条件下，甲酸甲酯的转化率为６６％，丙烯酸甲酯选择性为８６％。     

0.17%PdCl_2/SiO_2催化剂上乙炔羰基化

采用等体积浸渍法制备了二氧化硅担载的低担载量的钯催化剂0.17%PdCl2/SiO2。研究以二苯基-2-吡啶膦(2-PyPPh2)为配体的0.17%PdCl2/SiO2催化剂对乙炔羰基化合成丙烯酸的催化性能及其影响因素。结果表明:0.17%PdCl2/SiO2催化剂对乙炔羰基化具有良好的催化作用。乙炔羰基化合成丙烯酸的过程与催化剂、2-PyPPh2配体和对甲苯磺酸的用量以及反应温度、时间有关。在考察的压力范围(1～4MPa)内,压力对乙炔的转化率和丙烯酸的收率几乎没有影响;增加2-PyPPh2、催化剂、对甲苯磺酸的用量和反应时间,有利于乙炔的转化和丙烯酸收率的提高;反应温度低于50℃,升高温度有利于乙炔的转化和丙烯酸收率的提高,反应温度高于50℃,升高温度导致乙炔的转化和丙烯酸的收率降低。当催化剂/乙炔的质量比为0.0026,2-PyPPh2配体的质量浓度为6mg/L,对甲苯磺酸的质量浓度为10mg/L,反应温度50℃,反应时间2h,反应压力1.1MPa(乙炔分压0.1MPa)时,乙炔的转化率达到88%,丙烯酸的收率达到87%。     

EO/PO嵌段聚醚DC-218合成研究

以丙二醇为起始剂 ,在新型乙氧基化催化剂存在下合成出 EO/PO嵌段聚醚型表面活性剂。在催化剂研究的基础上 ,提出了 PCT 1及 PCT 2两种聚合催化剂 ,对催化剂浓度、反应温度及压力等因素对反应的影响进行了讨论 ,确定了反应的最佳工艺条件为 :催化剂浓度 2 .0 %、温度 1 2 0～ 1 30℃、压力 0 .2～ 0 .3MPa。文中还对反应机理进行了探讨     

催化氧化法制备醇醚羧酸盐的研究

采用贵金属催化剂 (Pd/C)成功地将脂肪醇聚氧乙烯醚氧化为醇醚羧酸盐 (AEC)。对催化剂组成 (Pd/C)、反应温度 (5 0～ 80℃ )、反应压力 (0 .0 2～ 0 .1MPa)和加碱量对醇醚氧化反应转化率的影响进行了研究 ,得到了较佳的反应条件 ,醇醚转化率可达 95 %以上。催化剂经回收后可重复使用 4次。性能测试表明 ,氧化法得到的AEC和羧甲基化法得到的AEC物化性能相同。     

助剂对球形Cu/SiO2催化剂甲醇脱氢制甲酸甲酯反应性能的影响

甲醇脱氢制甲酸甲酯是实现甲醇下游产品多元化利用的绿色高效途径,使用助剂对SiO₂催化剂进行改性已成为提高目标产物甲酸甲酯收率的有效策略。首先通过溶胶-凝胶法制备了球形SiO₂负载Cu催化剂(Cu/SiO₂),然后采用旋蒸法引入助剂制得CuM/SiO₂(M=Ce或Al)催化剂,借助N2吸/脱附、扫描电子显微镜(SEM)、H₂-N2O滴定和X射线衍射(XRD)等手段对催化剂进行了表征,并将催化剂用于甲醇脱氢制甲酸甲酯反应评价了其催化性能。结果表明,助剂可改变催化剂中活性Cu0物种的含量和表面酸碱性。与Cu/SiO₂催化剂相比,CuCe/SiO₂催化剂表面Cu颗粒的分散度提高,这促进了活性物种Cu0的形成,同时表面碱性位点减少,抑制了副反应发生,因而CuCe/SiO₂催化剂表现出最高的活性。在300℃、0.2 MPa的反应条件下,CuCe/SiO₂催化剂的甲醇转化率、甲酸甲酯选择性分别为29.2%...     

CO、甲醇液相羰化合成甲酸甲酯的工艺优化研究

在釜式反应器中,进行一氧化碳与甲醇羰基化合成甲酸甲酯的工艺研究,在催化剂甲醇钠浓度为0 4mol/L、助剂浓度为2mol/L的条件下,考察温度、压力对反应的影响,并在平均生产强度最大下确定最佳的反应时间。最佳操作反应条件为:反应温度7982℃、一氧化碳分压3 8MPa。在反应温度80℃、一氧化碳分压3 8MPa、0 4mol/L的甲醇钠、助剂吡啶浓度为2mol/L的条件下,实验得到的甲醇单程转化率可达42 95%,一氧化碳转化率达95 58%;在间歇操作、上述工艺条件下的最大平均生产强度的反应时间为85min。     

催化精馏法制备丙二醇单乙醚的中型试验

考察了环氧丙烷 (PO)和乙醇在新型 β沸石分子筛催化剂存在下 ,应用催化精馏法制备丙二醇乙醚的中型试验 ,PO为 2 2 .5kg/h ,乙醇为 15 0～ 180kg/h(新鲜加馏出 ) ,β沸石催化剂装填量为 4 0kg ,反应温度为(10 5± 5 )℃ ,塔底温度为 170～ 175℃ ,系统压力为 0 .15～ 0 .17MPa ,丙二醇单乙醚收率为 90 .5 %。确定了该生产方法的工艺条件。     

甲醇羰基化合成甲酸甲酯研究

在高压反应釜中对甲醇羰基化合成甲酸甲酯进行了研究。结果表明 ,在一氧化碳体积分数为 99.9% ;甲醇质量分数为 99.5% ,压力为 3 .8MPa时 ,催化剂甲醇钠浓度以 0 .4 mol/L,温度 80℃为佳 ,此时采用浓度为2 mol/L的不同助剂 (吡啶、DMF、二甲基亚砜 )可使甲酸甲酯的时空收率达 2 84 g/(L· h)以上 ,比不加助剂时分别增至 1 .2 6～ 1 .1 3倍     

碳纳米管的制备及其用于甲醇气相羰基化催化性能

实验发现采用LaFeO3 催化剂乙炔在氢气与氮气气氛中裂解产物完全不同。在反应温度 973K ,氮气气氛下 ,乙炔在催化剂上裂解为碳纳米管 ,平均管径为 30nm ,管径比较均匀 ;在氢气气氛中乙炔主要在热电偶上裂解为碳纤维 ,直径平均为 6 0 0nm左右。采用碳纳米管作催化载体制备的硫化Mo/CNT催化剂 ,比相同条件下碳纤维作载体制得的Mo/CT催化剂甲醇气相羰基化活性高 2～ 3倍 ;在反应温度 5 73K、空速 96 0 0L/kg/h时 ,醋酸甲酯选择性为 76 2 %,此时TOF值最大达到 1 74mol醋酸 /molMo/h。对硫化的Mo/CNT催化剂的TEM图观察发现 ,催化剂颗粒负载在碳纳米管外壁上 ,催化剂颗粒直径平均 10nm。     

镍盐催化乙炔羰基化合成丙烯酸酯

采用一系列非卤素镍盐催化乙炔羰基化合成丙烯酸甲酯(MA)时发现,Ni(OAc)_2·4H_2O具有较高的催化活性。考察了溶剂的种类、反应温度、反应时间、催化剂用量、乙炔初始分压、CO初始分压及水对催化合成MA反应的影响。实验结果表明,在Ni(OAc)_2·4H_2O用量1.0 mmol、初始总压为4.6 MPa(n(乙炔)∶n(甲醇)∶n(CO)=1∶1.2∶4.5)、四氢呋喃为溶剂、220℃的条件下反应2 h,MA的收率为75.4%,选择性为96.2%。相同反应条件下,MA、丙烯酸乙酯和丙烯酸正丁酯的收率和选择性逐渐下降。在优化反应温度下,丙烯酸乙酯和正丁酯的选择性均超过94%。     

α-呋喃甲酸在Ru-Pd/γ-Al_2O_3催化剂上加氢甲酯化

以α-呋喃甲酸、甲醇、氢气为原料,Ru-Pd/γ-Al2O3为催化剂,在连续流动固定床微型反应器中α-呋喃甲酸一步加氢甲酯化生成α-四氢呋喃甲酸甲酯。考察了反应温度、反应压力、氢气及液态(α-呋喃甲酸的甲醇溶液)空速和进料流量对α-呋喃甲酸一步加氢甲酯化反应的影响。实验结果表明,在3.0MPa、200℃、氢气空速6 600h-1、液态空速3.0h-1、氢与α-呋喃甲酸的摩尔比为100时,α-呋喃甲酸的转化率为98.4%,α-四氢呋喃甲酸甲酯的选择性为98.8%,收率为97.2%。Ru-Pd/γ-Al2O3催化剂的稳定性较好,连续运转400h后活性未见下降。该催化反应体系活性高、选择性好、产物易分离、能连续操作,具有良好的应用前景。     

由乙炔和甲酸甲酯合成丙烯酸甲酯的研究——条件优化和放大实验

考察了以镍盐为催化剂、铜盐、碘化物为助催化剂，Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺为溶剂的均相催化体系合成丙烯酸甲酯的反应条件对反应性能的影响，催化体系的回收利用效率以及反应器的放大实验。在反应温度１８０～２００℃，反应初始压力６．０ＭＰａ，ＣＯ初始分压３．０ＭＰａ条件下，丙烯酸甲酯的收率达到５４％。此催化体系易于回收，重复利用活性稳定，其放大５倍的丙烯酸甲酯的收率达到放大前的９０％。     

ZrO_2/MnO_x/ZnO催化剂上合成甲基异丙基酮和二乙基酮

考察了催化剂的焙烧温度和反应条件对ZrO2／MnOx／ZnO催化剂反应性能和产物分布的影响。催化剂的焙烧温度以673 K为宜。较合适的反应条件为:反应温度643 K、反应压力0.6-1.0 MPa、原料配比n(甲醇)／n(甲基乙基酮)／n(水)=1／1／1、原料液态空速1.0-1.5 h-1。在此反应条件下,甲基乙基酮的转化率可达44.36％,甲基异丙基酮的选择性可达41.71％,二乙基酮的选择性可达35.72％。     

CuO/SiO_2甲醇脱氢制甲酸甲酯催化剂的研究

以Zn、Zr为助剂,分别采用浸渍法和溶胶-凝胶法制备出六种CuO/SiO2负载型催化剂,分别测定了它们对甲醇脱氢制甲酸甲酯反应的活性,同时应用TPR、XRD等测试技术对催化剂的结构特征进行了研究。结果表明,采用溶胶-凝胶(无机盐)法制备的CuO-ZnO-ZrO2/SiO2催化剂对甲醇脱氢制甲酸甲酯具有良好的活性和选择性,活性组分与载体之间、助剂Zn与Zr之间存在较强的相互作用,可使CuO高度分散于非晶态SiO2载体上,n(Cu)/n(Zn)/n(Zr)=10/2/1的催化剂,可以获得46.17%的甲醇转化率和84.68%的甲酸甲酯的选择性。     

甲氧基铅催化合成苯氨基甲酸甲酯

在不使用任何溶剂、低压反应条件下,以N,N′-二苯基脲(DPU)和碳酸二甲酯(DMC)为原料,催化合成了苯氨基甲酸甲酯(MPC);考察了催化剂种类对MPC合成反应的影响。实验结果表明,甲氧基铅催化剂表现出最佳的活性,在反应温度150℃、反应时间90min、n(DMC):n(DPU)=5、反应压力0.5MPa、催化剂用量(占原料总量的质量分数)1.00%条件下,DPU的转化率为98.8%,MPC的选择性为99.3%。以甲氧基铅为催化剂,考察了反应时间、反应温度、原料配比、催化剂用量对MPC合成反应的影响,最佳反应条件为:反应温度160℃、反应时间120min、n(DMC):n(DPU)=5、反应压力0.5MPa、催化剂用量1.00%。初步讨论了以甲氧基铅为催化剂时MPC合成的反应机理。     

浆态床合成甲醇和甲酸甲酯反应的微模试验

报道了采用浆态床反应工艺进行甲醇和甲酸甲酯合成的微模试验结果 ,结果表明 ,采用液相合成工艺可以获得 90 %以上的单程转化率和 6 1 6 g·L-1·h-1的时空产率 (pco=1 46MPa ,T =383K)。体系中H2 和CO2 对催化剂的反应活性的影响也非常小。使用不同溶剂的试验结果表明 ,二甲苯和十氢萘均可以获得比较高的催化活性。同时发现 ,铜盐与甲醇钠催化剂的质量比对于反应活性的影响非常大 ,最佳的比值应该大于 3。     

氨基磺酸催化甲醛和甲酸甲酯的偶联反应

在釜式反应器中研究了氨基磺酸催化甲醛和甲酸甲酯的偶联反应,考察了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量等因素对乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯生成量的影响,得到最佳反应条件为:反应温度150~160℃、反应时间4h、反应物料配比n(甲醛)∶n(甲酸甲酯)=0.5、氨基磺酸催化剂的用量为甲酸甲酯质量的2.9%。在此条件下,乙醇酸甲酯和甲氧基乙酸甲酯的生成量最大,总生成量达到21.34mm ol/g(以每克催化剂生成产物的物质的量计)。与其它非硫酸型催化剂的性能相比,氨基磺酸的催化效果最佳。     

反应条件对气相催化酯交换合成碳酸甲丙酯的影响

在连续流动气固相反应条件下,对碳酸二甲酯(DMC)与正丙醇酯交换合成碳酸甲丙酯(MPC)的反应进行了研究。研究结果表明,使用负载型氧化物TiO2/Al2O3为催化剂,在反应温度130℃、反应压力1.1MPa、原料配比n(DMC)∶n(正丙醇)=0.5、气态空速360h-1的条件下,DMC的转化率为57.27%,目标产物MPC的选择性为88.07%,收率为50.43%。随着反应温度的升高,DMC的转化率增加,但同时由于甲醚、甲丙醚和丙醚等副产物的生成,使目标产物MPC的选择性降低;反应压力的改变对合成反应的影响不显著;催化剂颗粒控制在20~40目。当气态空速为360h-1时,外扩散影响已基本消除,可获得最高的MPC收率,但是随着空速的继续增加,由于接触时间缩短,DMC的转化率和MPC的收率趋于减小。