脱乙基型催化剂上二甲苯异构化反应动力学研究

采用微型固定床反应装置研究在SKI-210脱乙基型C₈芳烃异构化催化剂(简称SKI-210催化剂)上二甲苯异构化反应动力学。反应网络包括3种二甲苯异构体之间的异构化主反应以及二甲苯的歧化副反应,以Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson(LHHW)方程模拟反应速率,使用gPROMS软件拟合得到反应动力学参数,建立了一级反应动力学模型并对模型进行检验。结果表明：在SKI-210催化剂上3种二甲苯相互转化的反应网络符合实验数据;该模型能预测二甲苯异构化反应的产物分布,模型对产物摩尔分数的预测标准偏差在0.0002～0.0152,模型预测值与实测值吻合良好。利用该模型进行模拟分析,考察了反应条件对对二甲苯(PX)收率和选择性的影响,发现在反应温度380℃、反应压力0.6 MPa、质量空速15 h^-1下,PX收率可达24.6%,为工业反应器的操作优化奠定了动力学模型基础。     

月桂酸咪唑啉两性表面活性剂的合成及应用

以二甲苯为溶剂 ,月桂酸和二乙烯三氨为原料 ,月桂酸与二乙烯三氨摩尔比为 2∶3 ,在 1 2 0～2 60℃条件下发生酰胺化及环化脱水反应 5～ 6h,再经真空蒸馏脱除过量的二乙烯三氨 ,得浅黄色透明月桂酸咪唑啉产品 ,收率不低于 93 %。将咪唑啉产品与氯乙酸钠溶液反应 ,制得咪唑啉季铵盐两性表面活性剂 ,并对影响该表面活性剂合成的因素进行了讨论。     

四-(2,6-二甲苯基)间苯二酚双磷酸酯的合成

以三氯氧磷、2,6-二甲基苯酚和间苯二酚为原料,经过两步反应合成了阻燃剂四-(2,6-二甲苯基)间苯二酚双磷酸酯(DMP-RDP);考察了溶剂种类、催化剂种类及用量、原料配比、第一步反应的温度和时间对合成反应的影响,确定了适宜的合成条件:溶剂二甲苯用量占体系总质量的50%;催化剂MgCl_2用量占三氯氧磷质量的2.0%;n(2,6-二甲基苯酚):n(三氯氧磷):n(间苯二酚)=4.10:2.08:1.00;第一步反应先在120℃下反应6h,再于140～145℃下回流2h;第二步反应的温度140～145℃,时间6h。在此条件下,合成的DMP-RDP纯度为99.56%,收率为92.25%。采用FTIR,~1H NMR,TG-DSC等方法对产物进行了表征和热性能分析;产品经检测,外观、磷含量、熔点等指标达到国外同类产品标准。     

对二甲苯液相氨氧化制对甲基苯甲腈

以苯甲酸钴为催化剂、溴化铵为助催化剂,对对二甲苯常压液相氨氧化反应一步制备对甲基苯甲腈进行了研究;考察了反应时间、反应温度、助催化剂与催化剂配比、氨气与氧气配比、溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与对二甲苯配比对反应的影响。实验结果表明,在反应温度409K、n(溴化铵)∶n(苯甲酸钴)=0.95、n(DMF)∶n(对二甲苯)=0.200、n(氨气)∶n(氧气)=0.037、反应时间2.0h的适宜条件下,对二甲苯转化率为85.0%(摩尔分数),对甲基苯甲腈的选择性和收率分别为65.0%(摩尔分数)和55.1%(摩尔分数)。     

C_8芳烃的新产品——二芳基乙烷的研制与应用

以C_8芳烃——二甲苯及苯乙烯为原料合成的二芳基乙烷——苯基-二甲苯基乙烷(PXF)是一项颇有发展前途的产品。它主要用作电力电容器浸渍剂及无炭复写纸染料溶剂。本文论述PXE的研制及应用,并展望其发展前景。     

丙烷用作乙烯原料研究

通过研究丙烷原料的裂解性能与裂解经济性,探讨了丙烷用作乙烯原料的可行性。裂解性能结果表明,相比石脑油、加氢尾油、轻石脑油和液化石油气原料,丙烷裂解时产物中乙烯、氢气收率较高,但丙烯、丁二烯的收率略低,非目标产物甲烷的收率较高;三烯(乙烯、丙烯和丁二烯)收率和高附加值产物(氢气、乙烯、丙烯、丁二烯和苯)收率高于石脑油、加氢尾油、轻石脑油和液化石油气原料。裂解经济性研究结果表明,在测算价格体系下,丙烷裂解的边际效益均为正值,且高于常规的石脑油原料。     

三羟甲基丙烷-二庚酸-单丙烯酸酯的合成

以三羟甲基丙烷(TMP)、庚酸和丙烯酸(AA)为原料,对甲苯磺酸为催化剂,在无溶剂条件下采用两步直接酯化法合成三羟甲基丙烷-二庚酸-单丙烯酸酯,并优化了合成条件。结果表明:在反应温度为105℃、真空度为0.025MPa的条件下,反应6h,首先得到TMP-二庚酸酯;再按照TMP-二庚酸酯与丙烯酸摩尔比1∶1.25的比例,在温度为75℃,真空度为0.05MPa的条件下,反应8h,得到TMP-二庚酸-单丙烯酸酯。粗产物采用质量分数为2%~3%的碳酸钠和1%的活性白土吸附后,得到收率为93%~94%的产物,酸值(KOH)低于0.2mg/g、羟值(KOH)为0.85mg/g、碘值为60.6g/100g。     

以CHP为原料的DCP实验室制备方法

过氧化二异丙苯（简称DCP）是一种最常用的有机过氧化物硫化剂，50年来被广泛用作塑料橡胶的交联剂。DCP的常见合成方法有三种，在钴盐催化剂存在下，以过氧化氢异丙苯为反应原料来生成DCP是最早的DCP制备方法。这种DCP合成法由于安全性差、收率低等原因，只能作为DCP的实验室制备方法。     

丙烷晶格氧选择氧化制丙烯酸和乙酸

用脉冲反应器研究了VPO催化剂用于丙烷晶格氧选择性氧化制丙烯酸 (AA)和乙酸 (HAc)的可行性。通过对催化剂的吹扫试验验证了晶格氧的氧化机理。试验结果表明 ,升高温度及减少进样量 ,都使转化率增加、选择性降低。丙烷转化率在 30 %左右时 ,AA和HAc的收率最高 ,分别为 7 6 6 %和 2 93%。在不进行再生的条件下 ,随着脉冲丙烷次数的增加 ,转化率下降 ,选择性上升 ,产物中AA与HAc的比例降低     

一种平喘药中间体1,1-环丙烷二甲醇的制备

以季戊四醇与氢溴酸为原料、硫酸二乙酯-醋酸为催化剂,回流10h合成二溴新戊二醇,收率为91.7%;以二溴新戊二醇与锌粉为原料、乙醇-水为溶剂合成1.1-环丙烷二甲醇,最佳条件是:n(二溴新戊二醇)∶n(锌粉)=1∶1.05,反应温度80℃(微回流),反应时间7h,收率为87.3%,纯度为98.7%,并用元素分析、IR和1 H NMR对1.1-环丙烷二甲醇结构进行了表征。     

AF-5分子筛气相二乙苯反烃化制乙苯

AF-5分子筛法制乙苯新工艺中,随着乙苯的生成,总要副产二乙苯,其量约为乙苯重量的8—12％。市场对二乙苯的需求量不多,我厂现有装置已处于低负荷运转,多余的二乙苯在AlCl_3法中皆用于反烃化制乙苯,因此AF-5分子筛催化剂能否进行二乙苯反烃化,将在AF-5分子筛法与AlCl_3法制乙苯的两条工艺路线的竞争中,对提高乙苯收率,降低乙烯单耗和减少乙苯成本,起着重要的作用。     

催化合成咪唑啉型阳离子表面活性剂

研究了烷基咪唑啉的催化合成新方法,探讨了投料比、反应温度、催化剂和溶剂的用量对产物的影响。结果表明,月桂酸:羟乙基乙二胺=1:1(mol比),反应温度150～175℃,催化剂活性氧化铝5g,溶剂二甲苯25ml,烷基咪唑啉产率93％～96％。还合成了咪唑啉阳离子表面活性剂。     

钛酸酯催化碳酸乙烯酯与对苯二甲酸二甲酯的酯交换反应

以钛酸四甲酯、钛酸四异丙酯和钛酸四丁酯为催化剂,研究了碳酸乙烯酯(EC)与对苯二甲酸二甲酯(DMT)的酯交换反应。该反应可同时合成碳酸二甲酯(DMC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯,避免产生大量的副产物甲醇和乙二醇,提高了原子经济性。在相同条件下,钛酸四丁酯对该反应的催化效果最佳。考察了反应温度、反应时间、原料配比、催化剂用量对DMC收率的影响,得到最佳反应条件:反应温度250℃、反应时间3h、钛酸四丁酯与EC的摩尔比为0.002、EC与DMT的摩尔比为1∶3,在此条件下,DMC收率为62.2%。     

CM－3－1催化剂上甲醇脱水生成二甲醚的动力学研究Ⅱ．宏观动力学与催化剂粒内效率因子

采用内循环无梯度反应器研究了ＣＭ－３－１型催化剂上甲醇脱水生成二甲醚的宏观动力学，得到动力学方程为：γＭ＝１．８３９２×１０６ｅ－７７６５５ＲＴｙＭ１．２２ｙＤ－０．０４ｙＷ０．０８（１－ｙＤｙＷｋｐｙ２Ｍ）（ｍｏｌ／ｇ·ｈ）该动力学方程可简化为：γＭ＝４．７０７９×１０５ｅ－７２１５７ＲＴｙＭ（１－ｙＤｙＷｋｐｙ２Ｍ）（ｍｏｌ／ｇ·ｈ）提出了ＣＭ－３－１催化剂粒内效率因子的简化计算模型，简化模型算得的效率因子的计算值与实验值吻合。     

甲醇、二甲醚共进料合成碳酸二甲酯

研究了以甲醇、二甲醚为原料合成碳酸二甲酯。试验表明 ,加入少量二甲醚可通过其水解作用消耗产物水的含量 ,提高碳酸二甲酯的产率。考察了二甲醚对甲醇氧化羰化的影响 ,催化剂采用二甲醚水解催化剂与甲醇氧化羰化催化剂的机械混合物。最佳反应条件 :温度 1 2 0℃、时间 4h、m(HX) /m(CuCl) =1 /6、n(甲醇 ) /n(二甲醚 ) =5/3。     

固体碱催化环己酮和碳酸二甲酯合成庚二酸二甲酯

以固体碱为催化剂,研究了环己酮与碳酸二甲酯(DMC)合成庚二酸二甲酯的反应性能,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和原料配比对合成反应的影响。实验结果表明,偏酸性的固体碱催化剂不利于庚二酸二甲酯的生成,而具有中强碱位的MgO对该合成反应具有较好的催化性能;得到了较适宜的工艺条件:MgO为催化剂,反应温度260℃,反应时间5h,催化剂用量为反应物质量的1.5%,n(环己酮)∶n(DMC)=1∶4,在此条件下,环己酮的转化率为83.6%,庚二酸二甲酯的选择性为51.8%;该反应的主要副产物为环己酮自身缩合产物(2-环己烯基环己酮)和环己酮甲基化产物(2-甲基环己酮和2,6-二甲基环己酮)等。     

ZnO-PbO催化剂上酯交换法合成碳酸二甲酯

采用共沉淀法制备了ZnO-PbO催化剂,并对该催化剂在碳酸丙烯酯(PC)与甲醇酯交换合成碳酸二甲酯(DMC)反应中的催化性能进行了研究。探讨了催化剂制备条件对ZnO-PbO催化剂性能的影响,得出最佳制备条件为:Pb(CH3COO)2.3H2O和Zn(NO3)2.6H2O为前体、m(Zn)∶m(Pb)=3.46、以n(NaOH)∶n(Na2CO3)=3∶1的混合溶液为沉淀剂、焙烧温度500℃。优化了ZnO-PbO催化剂上PC与甲醇酯交换合成DMC反应的条件,即反应温度110℃、反应时间2h、n(CH3OH)∶n(PC)=8.4、催化剂占体系的质量分数为3.0%。在此条件下,PC转化率为63.8%,DMC选择性为97.8%,产率为62.4%。此外还考察了催化剂重复使用的效果,并对其失活原因进行了分析。     

CM－3－1催化剂上甲醇脱水生成二甲醚的动力学研究Ⅰ．本征动力学

采用等温积分反应器研究了常压下甲醇在ＣＭ－３－１催化剂上脱水生成二甲醚的本征动力学，得到的动力学方程为：γＭ＝８．４２４５×１０１０ｅ－１２５４３６ＲＴｙＭ１．９８８ｙＤ－０．１３７ｙＷ０．１３６（１－ｙＤｙＷＫｐｙ２Ｍ）（ｍｏｌ／ｇ·ｈ）该动力学方程可园整为：γＭ＝５．５０×１０１０ｅ－１２２８６７ＲＴｙ２Ｍ（１－ｙＤｙＷＫｐｙ２Ｍ）（ｍｏｌ／ｇ·ｈ）该催化剂是化工部西南化工研究院开发的气相法甲醇脱水制取二甲醚催化剂，已在广东中山精细化工厂投入工业使用。     

Mo-Ni-W-P浸渍液性质与催化剂活性的关系

研究了用于制各新一代低压加氢精制倦化剂CH-6的Mo-Ni-W-P浸渍液的可配性,浸溃液性质与CH-6催化剂活性的关系。研究结果表明,原料性状对Mo-Ni-W-P浸渍液的可配性有明显的影响。选择适宜的原料,在一定投料比范围内,存在可配区和不可配区。在可配区内,配制的浸溃液是清亮稳定的,浸渍液的P/Mo比为0.46—0.69,Mo/Ni比为2—2.5,Mo/W比为1.9—2.3(原子比)。pH值为1.5—2.5时,CH-6催化剂具有高的低压加氢脱氮活性.     

杂多酸催化甲醇液相合成二甲醚

研究了杂多酸催化甲醇液相合成二甲醚(DME)的工艺,考察了反应温度、反应时间、催化剂种类及用量对甲醇转化率、DME选择性、DME收率的影响,确定了适宜的工艺条件。实验结果表明,杂多酸对甲醇液相合成DME的催化活性高低顺序为:磷钨酸>硅钨酸>磷钼酸,Hamm ett酸性滴定法测定3种杂多酸的酸强度函数范围均为-8.2～-3.7;采用磷钨酸作催化剂,甲醇液相合成DME较适宜的工艺条件为:反应温度180℃、反应时间6h、每100mL甲醇的催化剂用量3.0g。在该条件下,甲醇转化率为65.4%、DME选择性为99.8%、DME收率为32.6%。