Mg／Al水滑石对酯交换催化活性的研究

制备和表征了Mg／Al水滑石催化剂并应用于碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应，研究了不同制备条件下合成的Mg／Al水滑石对酯交换催化活性的影响．结果表明：当nMg:nAl=2：1，终点pH值为11．5，80℃下恒温晶化-18h时，制备的Mg／Al水滑石具有最高的催化活性；在nPl1OH:nDMC=2：1、催化剂的质量分数为1．0％、反应温度1.10～180℃、反应时间10h条件下，得到产物碳酸二苯酯和甲基苯基碳酸酯的产率分别为14．7％、11．6％，酯交换选择性达82．5％，副产物苯甲醚的产率为5．6％．与Mg(OH)2、Al(OH)3、MgO及Al2O3等固体催化剂相比，Mg／Al水滑石具有更高的酯交换催化活性。     

酯交换法合成碳酸二苯酯的工艺研究

通过对碳酸二甲酯与苯酚酯交换法反应合成碳酸二苯酯的研究,寻找最佳的反应条件．实验结果表明反应在160～180℃下,苯酚、碳酸二甲酯与催化剂的摩尔比为4：1：0．016,反应时间为12h,碳酸二苯酯的产率可以达到40％以上,经碱洗、重结晶处理后纯度可以达到99．0％．     

水滑石制备及在酯交换反应中应用

水滑石是典型的固体碱催化剂,近年来以水滑石结构为前驱物制备复合氧化物的途径越来越引起人们的重视。综述了水滑石的制备以及在酯交换反应中的应用,指出水滑石由于特殊的结构在催化方面将扮演重要的角色。     

CuMgAl类水滑石的合成条件研究

采用共沉淀法合成不同摩尔投料比CuMgAl类水滑石．根据不同摩尔比的Cu/Mg/Al混合硝酸盐溶液的滴定曲线，确定此类水滑石的合成pH值为8～9．进而探讨合成方式、组分配比对类水滑石合成的影响．通过XRD、IR对合成物进行表征．结果表明：恒定pH值法和变化pH值法均可得到晶相单一的CuMgAl-HTLcs；并且在相同n(Mg)／n(Cu)下，随着n(Cu Mg)／n(Al)比的增加，合成的类水滑石晶型越完整．Cu的引入使得水滑石的层板发生扭曲，且随着Cu引入量的增加．扭曲程度加剧，导致层板间距加大。     

Mg/Zn/Al类水滑石的热性质和水化性能研究

采用共沉淀法制备了Mg2Al1，Zn2Al1和Mg1Zn1Al1类水滑石（LDHs），利用XRD，FT-IR和TG／DTA等表征手段，对三种LDHs的热分解性质及焙烧物在Na2CO3水溶液中水化恢复层状结构的能力进行对比研究．结果表明：在400～700℃温度范围内，Zn2Al1 LDH和Mg2Al1 LDH的焙烧物中均出现氧化物相（ZnO和MgO）和尖晶石相（ZnAl2O4和MgAl2P4相），而Mg1Zn1Al1 LDH的焙烧物中始终以ZnO相为主，仅在700℃时出现微弱的MgAl2O4相．三种LDHs的焙烧物经Na2CO3溶液处理后恢复层状结构的能力大小为：Mg1Zn1Al1 LDH〉Mg2Al1 LDH〉Zn2Al1 LDH，其与焙烧物的组成有关．原始LDHs的层间含CO3^2-和NO3^-，而恢复后的LDHs层间仅含CO3^2-．随LDHs中Mg含量增加，热失重温度向高温区移动．     

Co/Mg/Al类水滑石对废水中Cr(VI)的吸附性能研究

采用共沉淀法合成CoMgAl-LDHs，并用XRD与IR表征其结构．测试了CoMgAl—LDHs的焙烧产物（CoMgAl-LDO）在模拟与实际含Cr（VI）废水中的吸附性能，并对影响其吸附性能的各因素（pH值、温度、吸附时间、初始浓度）进行探讨．研究结果表明，吸附的最佳实验条件为pH=6，温度为40℃，初始浓度为100mg／L，吸附时间为60min．在最佳实验条件下，CoMgAl—LDO对实际制革废水中Cr（VI）的饱和吸附量达15．7mg／g，废水中残留Cr（VI）浓度为0．2mg／L，低于工业废水排放的国家标准（0．5mg／L）．     

g-C3N4改性MgAl水滑石催化酯交换合成碳酸乙烯酯

共沉淀法制备了MgAl水滑石(Mg3 Al1-LDH),随后用超声法成功合成了g-C3 N4改性的Mg3 Al1-LDH(g-C3 N4/Mg3 Al1-LDH)催化剂.通过XRD,TG,FT-IR,N2-吸脱附等手段对所制备的催化剂进行表征.结果显示:样品具有典型的水滑石结构和较好的热稳定性.将g-C3 N4/Mg3...     

水滑石制备及在酯交换反应中应用

水滑石是典型的固体碱催化剂,近年来以水滑石结构为前驱物制备复合氧化物的途径越来越引起人们的重视.综述了水滑石的制备以及在酯交换反应中的应用,指出水滑石由于特殊的结构在催化方面将扮演重要的角色.     

用Cl~-型Mg-Al水滑石低温原位合成镁铝尖晶石粉

以氯化镁、氯化铝、氯化钠和氢氧化钠为原料,采用共沉淀法制备了Mg-Al水滑石并以其为前体通过低温焙烧-插层重构-原位合成镁铝尖晶石(MgAl2O4)粉体。利用XRD、FTIR、SEM和EDS对样品进行表征。结果表明,镁铝摩尔比例为1∶1.5条件下制备的水滑石前体、850℃焙烧2 h以及4次重构后,可获得结晶度高、晶形良好、晶粒尺寸较小的镁铝尖晶石粉体。     

Zn/Fe类水滑石对水中腐殖酸吸附性能的研究

采用共沉淀法合成了Zn/Fe型类水滑石(Zn/Fe-HTlc),并用SEM-EDAX元素分析、XRD与IR表征其结构和元素组成.研究了腐殖酸(HA)初始浓度、pH值、温度、电解质浓度等对Zn/Fe-HTlc吸附水中HA性能的影响.研究表明,Zn/Fe-HTlc吸附水中HA的吸附等温线符合Freundich吸附等温线模型.随着初始pH增大,HA吸附量降低.无机电解质能明显抑制HA在Zn/Fe-HTlc上的吸附.当温度为25℃,初始浓度为25 mg/L,pH=5.00,吸附时间为40 min时,Zn/Fe-Htlc对HA的饱和吸附量达12 mg/g.     

碳酸乙烯酯与醋酸苯酯合成碳酸二苯酯的热力学分析

采用Benson基团贡献法计算了碳酸乙烯酯与醋酸苯酯酯交换反应相关物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔熵和等压摩尔热容;计算了373～473 K反应温度内由碳酸乙烯酯和醋酸苯酯合成碳酸二苯酯反应体系中涉及到的主副反应焓变、熵变、吉布斯自由能变和平衡常数.计算结果表明,该反应为放热反应,升高温度不利于碳酸二苯酯的生成;合成碳酸二苯酯的酯交换反应为自发过程,而热力学平衡常数较小.为提高碳酸二苯酯的收率,需要开发高效的催化剂和深入研究反应工艺.     

草酸二乙酯与苯酚酯交换反应产物的气相色谱-质谱分析

采用气相色谱-质谱联用(程序升温)的方法,对MoO3/SiO2催化剂催化草酸二乙酯与苯酚酯交换反应的反应产物进行了分析.结果表明,草酸二乙酯与苯酚酯交换反应生成草酸二苯酯、乙基苯基草酸酯两种反应产物.     

Catalytic ozonation of phenol and oxalic acid with copper-loaded activated carbon

A novel heterogeneous catalytic ozonation process in water treatment was studied, with a copper-loaded activated carbon (Cu/AC) that was prepared by an incipient wetness impregnation method at low temperature and tested as a catalyst in the ozonation of phenol and oxalic acid. Cu/AC was characterized using XRD, BET and SEM techniques. Compared with ozonation alone, the presence of Cu/AC in the ozonation processes significantly improves the degradation of phenol or oxalic acid. With the introduction of the hydroxyl radical scavenger, i.e., turt-butanol alcohol (t-BuOH), the degradation efficiency of both phenol and oxalic acid in the Cu/AC catalyzed ozonation process decreases by 22% at 30 min. This indicates that Cu/AC accelerates ozone decomposition into certain concentration of hydroxyl radicals. The amount of Cu(Ⅱ) produced during the reaction of Cu/AC-catalyzed ozonation of phenol or oxalic acid is very small, which shows that the two processes are both heterogeneous catalytic ozonation reactions.     

渗透汽化脱除碳酸二甲酯中微量水的研究

针对碳酸二甲酯(DMC)用于锂离子电池电解液溶剂时脱除DMC中微量水分的需要,对渗透汽化分离过程中的不同操作条件及膜分离性能下DMC中水能达到的极限最低含量进行了理论估算,并通过改进的热力学关系式判断膜是否适合于该分离过程.度进一步采用壳聚糖膜对渗透汽化脱除DMC中微量水进行了实验探索,理论预测可以较好地解释实验现象.结果表明,在实验操作条件渗透侧压力50 Pa且操作温度60℃时.壳聚糖膜难以将DMC中的水脱除到规定要求的20mg/kg以下.     

Macro kinetics for synthesis of dimethyl carbonate from urea and methanol on Zn-containing catalyst

In a stainless steel autoclave, the synthesis kinetics of dimethyl carbonate (DMC) from urea and methanol was separately investigated without catalyst and with Zn-containing catalyst. Without catalyst, for the first reaction of DMC synthesis (the reaction of urea with methanol to methyl carbamate (MC)), the reaction kinetics can be described as the first order with respect to the concentrations of both methanol and urea. For the second reaction of DMC synthesis (the reaction of MC with methanol to DMC), the results exhibit characteristics of zero-order reaction. For Zn-containing catalyst, the first reaction is neglected in the kinetics model since its rate is much faster than the second reaction. The macro-kinetic parameters of the second reaction are obtained by fitting the experimental data to a pseudo-homogenous model, in which a side reaction in forming process of DMC is incorporated since it decreases the yield of DMC drastically at high temperature. The activation energy of the reaction from MC to DMC is 104 kJ/mol while that of the side reaction of DMC is 135 kJ/mol. The highest yield of DMC is 23%.     

负载型n-Bu2SnO催化剂上合成碳酸二苯酯的研究

对苯酚与碳酸二甲酯催化合成碳酸二苯酯反应进行了研究，考察了均相和负载型n-Bu2SnO催化剂的反应性能，并应用XRD和IR对催化剂进行了表征。结果表明，对于均相反应，在正交实验确定的适宜条件下，碳酸二苯酯的产率为32．8％，不同载体对催化性能影响较大，n-Bu2SnO催化剂的性能最好，碳酸二苯酯的产率为21．8％，焙烧条件直接影响催化剂的活性，高温焙烧后由于丁基基因的消失和SnO2晶相的产生，反应活性急剧下降。     

硅酸钠催化制备碳酸甘油酯

针对催化制备碳酸甘油酯过程中催化剂易失活、难回收的问题,以Na2Si O3·9H2O为原料,经焙烧、研磨、过筛等工艺处理后,制备得到了易分离且可循环使用的固体碱催化剂,并用于催化甘油与碳酸二甲酯的酯交换反应.探讨了催化剂的粒度和煅烧时间对催化剂活性的影响,以及甘油与碳酸二甲酯的摩尔比、催化剂用量、反应时间等反应条件对酯交换反应的影响.结果表明,当催化剂用量为反应物质量的5%且甘油与碳酸二甲酯的摩尔比为1∶4时,在75℃反应2.5 h后甘油转化率高达97.8%,碳酸甘油酯收率为95.5%.     

Catalytic effects of trace ruthenium on oxidation of dimethyl yellow with bromate and its application

A spectrophotometric method for the determination of ruthenium(Ⅲ) is described, based on its catalytic effect on the oxidation reaction of dimethyl yellow (DMY) with potassium bromate in an acid solution medium and in the presence of an OP emulsifier (p-iso-octyl phenoxy polyethoxy ethanol) at 100 ℃. This reaction was followed spectrophotometrically by measuring the decrease in the absorbance at 530 nm of the catalytic reaction of DMY. The calibration curve for the recommended method was linear in the concentration range over 0.0-1.0 μg/Land the detection limit of the method for Ru(Ⅲ) was 0.01 μg/L. The method is highly sensitive, selective and very stable and has been successfully applied for the determination of trace amounts of ruthenium in some ores and metallurgy products with the relative standard deviations (RSD) over 1.6%-2.8% and a recovery over 98.7%-104.0%.     

苯酚直接羟化制备苯二酚催化剂的活性计算

苯酚直接羟化制备苯二酚为液-固相的强放热快反应,催化剂的活性衰减很快.催化剂失活对催化过程的工艺流程、设备及操作条件的选择起着决定性的作用.本文利用催化剂的活性关联式计算了不同流程和操作条件下反应器中催化剂的平均活性.结果表明:宜采用三釜阶式串联反应流程,催化剂回用比例为0.8,过氧化氢加入总量应与平均活性相对应.调节回用比例可控制产物分布,延长催化剂开始失活时间有利于减少生产成本.