成教《精细有机合成化学及工艺学》课程教学方法探讨

针对成人教育和精细化学品生产技术专业特点,教师在教学过程中通过适当调整教学内容、完善课程教学资料、采用启发式教学方法、严格考核等,使学生学习效率明显提高,教学效果良好。     

精细化工工艺学课程教学的改革与实践

围绕地方工科院校应用化学专业人才的培养目标,从教学文件建设、教学内容选择、教学方法改革及考核方式改革等四方面介绍了开展精细化工工艺学课程教学的改革与实践。文章指出：完善教学文件,有利于规范教学管理;教学内容的取舍与补充应遵循时代性、实践性和地方特色的原则;改革教学方法,以激发学生的学习兴趣,提高学生的学习能力,培养学生的科学素质和创新精神。     

生物质能高效利用研究进展

综述了近年来国内外生物质高效利用的技术进展,分别对生物质气化制富氢燃气和生物质液化制生物油的最新研究进行介绍。分析了对生物质气化、液化反应过程和收率及产品组成的主要影响因素。展望了生物质能未来的发展趋势,并指出生物质高效利用技术具有广阔的发展前景。     

1-甲基-3-丁基咪唑硫酸氢盐催化合成乙二醇丁醚乙酸酯

在离子液体1-甲基-3-丁基咪唑硫酸氢盐[C₄mim]HSO₄催化下,以乙二醇单丁醚和冰乙酸为原料,合成了乙二醇丁醚乙酸酯。探讨了催化剂用量、物料配比、反应时间、带水剂等因素对反应的影响。实验结果表明[C₄mim]HSO₄对合成乙二醇丁醚乙酸酯有着良好的催化活性,在催化剂用量为反应物料总质量的7%,乙二醇单丁醚11.8 g,乙二醇单丁醚、冰乙酸及带水剂环己烷的摩尔比为1∶3∶0.9,回流时间3 h的条件下产品收率达93.8%,且催化剂重复使用5次仍保持较高活性。产品经核磁定性分析,纯度经气相色谱分析大于99.0%。     

掺杂离子的种类对介孔La0.6A0.4NiO3钙钛矿催化剂的结构与催化活性的影响

以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂,用共沉淀法分别制备了介孔La_0.6A_0.4NiO₃（A=Ce、Sr、Y、Nd、Pr）钙钛矿复合氧化物,用XRD、SEM、FTIR、BET和程序升温技术等对复合氧化物的晶相结构、表面形貌、表面积、孔径分布及表面性能等进行了表征,同时在蔗渣高压液化反应中探讨了A位离子掺杂种类对介孔La_0.6A_0.4NiO₃催化活性和液化产物分布及液化油含量的影响。结果表明,掺杂的A位离子均能进行不同程度的同晶取代,其中掺杂的Pr³⁺能较好的与La³⁺发生同晶取代,且具有较大的比表面积和孔径分布,表面存在较强的氧物种传导性和碱性中心,在蔗渣高压液化反应中具有较高的液化油产率和较低的残渣率,生物质油的主要成分为乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸三正丁酯、对乙基苯酚、6-乙基-3-肽酸酯,有利于提高油品的质量。     

对溴甲基苯腈的合成及精制工艺研究

以对甲苯腈和溴素为原料经光照溴化制得对溴甲基苯腈,产品经溶剂洗涤、混合溶剂重结晶等过程进行精制。通过对反应的考察,得到最佳合成工艺条件为n(对甲苯腈)∶n(溴素)=1∶1.1,反应温度145~150℃。产品精制选择乙醇为洗涤溶剂,乙醇与乙酸乙酯组成的混合溶剂作为重结晶溶剂,其中V(乙醇)∶V(乙酸乙酯)=3∶1,采用IR和MS对产品进行定性分析,经GC分析,产品纯度达99%以上,总收率为68.6%。     

固体超强酸SO42-/ZrO2催化合成苯甲醛缩1,2-丙二醇

以苯甲醛和1,2-丙二醇为原料,在固体超强酸SO24-/ZrO2催化下合成了苯甲醛缩1,2-丙二醇,考察了物料配比、反应时间、催化剂用量、带水剂用量等因素对反应的影响。结果表明,固体超强酸SO24-/ZrO2对合成苯甲醛缩1,2-丙二醇具有良好的催化活性,在苯甲醛用量为0.15mol、n(苯甲醛)∶n(1,2-丙二醇)为1∶1.3、反应时间为60min、催化剂SO24-/ZrO2用量为反应物总质量的0.9%、带水剂环己烷用量为20mL的最佳合成工艺条件下,苯甲醛缩1,2-丙二醇的收率达95.62%、纯度大于99.0%。     

N-甲基咪唑硫酸氢盐催化合成增塑剂柠檬酸三丁酯

在离子液体N-甲基咪唑硫酸氢盐([Hmim]+[HSO4]-)的催化下,以柠檬酸和正丁醇为原料,合成了无毒增塑剂柠檬酸三丁酯。结果表明,[Hmim]+[HSO4]-催化合成柠檬酸三丁酯的最佳工艺条件为:n(柠檬酸)∶n(正丁醇)=1∶4.5,催化剂用量占反应物料总质量的5%,反应时间3.5 h,在此条件下产品收率97.31%,催化剂重复使用5次,仍保持较好的催化活性。产品经红外光谱、核磁进行定性分析,纯度经气相色谱分析大于99.0%。     

固体超强酸SO_4^2-/ZrO_2催化合成苯甲醛缩1,2-丙二醇

以苯甲醛和1,2-丙二醇为原料,在固体超强酸SO24-/ZrO2催化下合成了苯甲醛缩1,2-丙二醇,考察了物料配比、反应时间、催化剂用量、带水剂用量等因素对反应的影响。结果表明,固体超强酸SO24-/ZrO2对合成苯甲醛缩1,2-丙二醇具有良好的催化活性,在苯甲醛用量为0.15mol、n（苯甲醛）∶n（1,2-丙二醇）为1∶1.3、反应时间为60min、催化剂SO24-/ZrO2用量为反应物总质量的0.9%、带水剂环己烷用量为20mL的最佳合成工艺条件下,苯甲醛缩1,2-丙二醇的收率达95.62%、纯度大于99.0%。     

5-羟甲基糠醛及糖类定向转化制备2,5-呋喃二甲酸的研究进展

2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是重要的生物质基平台化学品,具有与重要化工原料对苯二甲酸(PTA)相同的官能团和相似的芳香性,完全可以代替PTA制备绿色环保且可再生的高性能聚合物产品.生物质基5-羟甲基糠醛(HMF)是制备FDCA的最佳原料.该文综述了近十年来HMF定向氧化制备FDCA的方法,如"直接氧化法"、"贵金属催化氧化法"、"非贵金属催化氧化法"、"电催化氧化法"以及"生物酶催化氧化法"等,并对糖类原料直接制备FDCA的催化反应体系和经济可行性进行总结,重点综述了氧化过程中催化剂的开发和应用,同时对未来催化剂体系的设计提出几点建议.