Ru/CN催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯

通过超声辅助NaBH4还原法制备了3％Ru/CN(3％为Ru的负载量,以CN的质量计,下同),其中,CN为介孔结构的氮掺杂碳材料,该催化剂用于对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD).采用Raman、SEM、TEM、N2吸附-脱附、XRD、XPS对载体和催化剂的组成、表面性能进行了表征....     

RuPd/C催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯

采用纳米级Ru-Pd/C催化剂,在温和条件下将其应用于对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)的反应。考察了溶剂、反应温度、压力、催化剂用量对DMT加氢的影响。结果表明,在5 000mL高压反应釜中,最佳工艺条件为:温度140℃、压力4.0 MPa、溶剂异丙醇2 000 mL、DMT 1 300 g、催化剂65g,在该条件下,DMT转化率为99.8%,DMCD选择性为96.3%。保持反应条件不变,催化剂循环使用22次后,DMT转化率为99.0%,DMCD选择性为95.1%。     

改性骨架镍催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯

采用骤冷法制备改性骨架镍(QS-Ni),并将其应用于对苯二甲酸二甲酯(DMT)催化加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD),考察了溶剂、反应温度、压力、DMT初始浓度及催化剂用量对DMT加氢反应的影响。实验结果表明,采用异丙醇为溶剂,DMT初始浓度为1.0 mol/L,m(DMT)∶m(催化剂)=4∶1,在95℃和6 MPa条件下反应140 min,DMT转化率为100%,目标产物DMCD选择性达92.3%。催化剂QS-Ni循环使用16釜后,DMT转化率在99.3%以上,DMCD选择性为92.0%。     

DMT加氢合成1,4-环己烷二甲酸二甲酯催化剂的研制

1,4-环己烷二甲酸二甲酯是一种重要化工中间体,广泛用于合成聚酯树脂、聚酰胺、醇酸树脂、增塑剂,生产技术和市场被少数国外公司垄断。采用水热表面原位生长法完成了高分散负载型加氢催化剂的研制,活性组分Pd的分散度提高至30%以上,质量分数降至0.5%以下,大幅降低了贵金属的消耗及催化剂成本。实验室加氢评价证明,该催化剂在反应温度160~200℃,氢压(5~7)MPa条件下,转化率大于99%,选择性大于95%,具有高催化反应活性与较好稳定性。     

1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)合成多相催化剂研究进展

传统的聚酯合成原料多为含苯环的化合物,以其制造的工程塑料不仅难降解,对环境危害大,而且对人类的身体健康也存在严重威胁。随着各国对环境保护要求力度的加大,传统的聚酯材料已难以满足社会发展的要求,寻找合适可替代型原料已成为当下研究的热点。由1,4-环己烷二甲酸二甲酯（DMCD）合成的聚酯不仅具有优异的性能,而且由于不含苯环,不会对环境造成污染,被广泛用于食品包装、儿童玩具制造等。1,4-环己烷二甲酸二甲酯（DMCD）的工业生产通常由对苯二甲酸二甲酯（DMT）催化加氢制得,其中选择合适的催化剂是反应的关键,目前催化剂的研究方向主要集中在Pd、Ru、Rh和Ni基催化剂。介绍了合成1,4-环己烷二甲酸二甲酯（DMCD）过程中多相催化剂的研究进展,系统地总结了催化剂的使用条件及其使用效果,为未来催化剂的研制点明方向。     

对苯二甲酸加氢制备1,4-环己烷二甲醇催化剂研究进展

1,4-环己烷二甲醇是一种重要的聚酯生产原料,主要用来合成不饱和树脂、聚酯树脂、聚酯多元醇等,也可以用来制备线性聚酯纤维,需求量日益增大。介绍了以对苯二甲酸为原料,催化加氢制备1,4-环己烷二甲醇的研究进展。对苯二甲酸加氢主要包括苯环加氢和羧基加氢,详细总结了单金属催化剂、双金属催化剂、三金属催化剂及多金属催化剂对催化活性的影响,研究了加氢反应机理以及不同金属之间的相互作用。     

对苯二甲酸二甲酯加氢合成1，4-环己烷二甲醇

1，4-环己烷二甲醇(CHDM)因其分子结构具有较高的对称性，可替代乙二醇或其他多元醇生产具有良好热稳定性和热塑性的聚酯树脂。特别是反式1，4-环己烷二甲醇，因其熔点比较高，生产的线性聚酯纤维具有相对密度低、熔点高、电性解好的特点，适用于制造各种电器设备。CHDM主要由对苯二甲酸二甲酯(DMT)经两步不同的加氢反应制成：     

1,4-环己烷二甲酸二甲酯顺反异构体的气相色谱分析

采用气相色谱法,使用CP-Chirasil-DexCB色谱柱和氢火焰离子化检测器对1,4-环己烷二甲酸二甲酯顺反异构体进行分离和定量分析。结果表明：该分析方法中反式1,4-环己烷二甲酸二甲酯的线性相关系数为0.9991,相对标准偏差为0.83%,平均回收率为100.66%;顺式1,4-环己烷二甲酸二甲酯的线性相关系数为0.9983,相对标准偏差为0.82%,平均回收率为100.40%。该分析方法操作简便、快速、准确,分离效果好,可以用于1,4-环己烷二甲酸二甲酯顺反异构体的定量分析。     

2,5-二氧-1,4-环己烷二甲酸二甲酯合成工艺研究

采用过量的丁二酸二甲酯作为反应溶剂 ,以甲醇钠与丁二酸二甲酯合成 2 ,5 二氧 1,4 环己烷二甲酸二甲酯的合成工艺 ,研究了原料配比、反应温度及反应时间对产品收率的影响。在n(丁二酸二甲酯 )∶n(甲醇钠 ) =4 3∶1 0、反应温度 10 0℃及回流反应时间 2 5～ 30min的最佳合成工艺条件下 ,得到质量分数为 97 5 %的 2 ,5 二氧 1,4 环己烷二甲酸二甲酯 ,以甲醇钠计其收率为 88 1%。     

马来酸二甲酯加氢制1,4-丁二醇催化剂的研究

介绍了抚顺石油化工研究院（FRIPP）的马来酸二甲酯（DMM）加氢制1,4丁二醇（BDO）催化剂研究情况。该催化剂采用共沉淀方法制备,将含铜和铝的化合物以及其它助剂组分配制成酸性溶液,然后与碱性溶液以并流方式进行共沉淀反应,然后经洗涤、干燥、致密化、成型和焙烧等过程制备成FHE催化剂,催化剂的评价结果表明活性和选择性达到了国外同类参比剂的水平。     

预处理对Ru/Al_2O_3催化马来酸二甲酯加氢影响

采用吸附-沉淀法制备负载Ru质量分数为1.0%的Ru/Al_2O_3催化剂,以马来酸二甲酯催化加氢合成丁二酸二甲酯为探针反应,详细考察预处理条件对Ru/Al_2O_3催化剂加氢性能的影响,并对其进行XRD、TEM和H2-TPR表征。结果表明,焙烧温度越高,催化剂催化活性越低;直接还原活化所得催化剂活性高于空气中焙烧后还原活化所得催化剂。以甲醇为溶剂,在70℃和1.0 MPa条件下,直接还原活化所得Ru/Al_2O_3催化剂上马来酸二甲酯转化率达100%,丁二酸二甲酯选择性约100%。相同时间内,空气焙烧后还原活化所得Ru/Al_2O_3催化剂上马来酸二甲酯转化率接近25%,继续延长反应时间,马来酸二甲酯转化率几乎不变。经高温焙烧还原后,活性组分Ru烧结;直接还原活化后,活性组分Ru高度分散。     

负载型Ru催化剂的制备及加氢性能

通过Ru固载同水滑石修饰的Al2O3（HTc-Al2O3）合成的同步化，制得Ru-HTc-Al2O3，对其进行XRD、ICP-AES、SEM、HRTEM、BET、NH3-TPD和XPS表征，并将其用于对苯二甲酸二甲酯催化加氢制取1,4-环己烷二甲酸二甲酯。以溶液浸渍法制得Ru/HTc-Al2O3和Ru/Al2O3对照。结果表明：相较于Ru/Al2O3和Ru/HTc-Al2O3，Ru-HTc-Al2O3具有更大的比表面积（105.4 m2/g）；其大粒径Ru粒子的形成和Ru的损失受到明显抑制、Ru粒子尺寸分布集聚区间向小尺寸方向偏移，并可提供更多的表面酸性位，尤其是中性强度的酸性位。通过考察催化剂质量与原料DMT初始摩尔量的比例（CRR）、压力和温度的影响以及循环使用反应性能，发现催化反应活性顺序为：Ru-HTc-Al2O3 > Ru/HTc-Al2O3 > Ru/Al2O3；在CRR为100 g/mol，反应温度为180 ℃，反应压力为8 MPa时，Ru-HTc-Al2O3的催化性能达到最佳：DMT转化率为98.2%，DMCD选择性为96.9%。     

改性Al2O3负载Ru催化剂制备及1,4-丁炔二醇加氢性能

采用炭改性Al_2O_3(CCA)为载体,通过吸附-沉淀法制备Ru/CCA催化剂,以1,4-丁炔二醇加氢制1,4-丁二醇为探针反应,考察Ru/CAA催化剂的加氢性能,并对催化剂进行XRD和H2-TPR表征。活性评价结果表明,在110℃和4.0 MPa条件下,Ru/CAA催化剂上1,4-丁炔二醇转化率100%,1,4-丁二醇选择性88%。表征结果表明,采用炭改性可提高催化剂的水热稳定性,同时炭的加入还增强了活性组分与载体的相互作用。     

Ru/AlOOH催化丙酸甲酯加氢反应研究

采用浸渍、水热还原的方法制备了Ru/A lOOH催化剂,进行了XRD表征。以水作溶剂,考察了该催化剂对丙酸甲酯的催化加氢性能。结果表明,催化剂中金属以Ru0存在,并且很好的分散在载体A lOOH上;反应时间、温度、氢气压力和溶剂体积对丙酸甲酯加氢转化率和目标产物丙醇选择性都有很大的影响。在180℃、氢压5 MPa条件下,反应10 h,丙酸甲酯的转化率达到85.9%,丙醇的选择性为94.0%。     

对苯二甲酸催化加氢的Ru-Sn-B/丝光沸石催化性能

采用分步浸渍和化学还原的方法制备以丝光沸石分子筛为载体的Ru-Sn-B催化剂,研究了在负载型催化剂Ru-Sn-B/丝光沸石上对苯二甲酸催化加氢制备1,4-环己烷二甲醇的加氢催化性能,并利用XRD和BET等分析手段对Ru-Sn-B/丝光沸石催化剂进行表征。结果表明,RuB和Sn在丝光沸石上具有较好的分散性,Ru-Sn-B/丝光沸石催化剂具有较高的催化活性和选择性;催化加氢过程中采用两段升温升压的方法,对苯二甲酸转化率约100%,产物1,4-环己烷二甲醇的收率为73.5%,反式与顺式之比为2.42     

葡萄糖氢化制山梨醇Ru/C催化剂的研究

首先用正交实验考察了溶液温度、pH值、搅拌速率等因素对葡萄糖氢化制山梨醇Ru/C催化剂吸附量的影响规律,并据此用浸渍及甲醛还原法制备了系列Ru/C催化剂,在0.5 MPa和120 ℃测得葡萄糖加氢生成山梨醇的催化活性、山梨醇选择性和催化剂的稳定性。结果表明,钌的负载量对Ru/C催化剂的性能影响较大,负载钌质量分数为5%时,制得的催化剂具有较佳的性能。     

Ru/Na-H-ZSM-5双功能催化剂催化对苯二酚加氢

采用浸渍沉淀法制备了Ru/Na-H-ZSM-5系双功能催化剂,利用XRD、SEM、TEM、FT-IR及电泳仪等对催化剂结构、晶形外貌、孔道特点及表面电性进行测试,并在釜式反应器中进行催化性能评价。结果表明,Ru/Na-H-ZSM-5双功能催化剂用量0.5 g,反应压力3.0 MPa,反应温度130℃,反应时间3.0 h和Ru负载质量分数3.0%的条件下,对苯二酚转化率可达98.9%,目标产物1,4-环己二醇选择性达到85.2%。催化剂Ru/Na-H-ZSM-5用于对苯二酚加氢制备1,4-环己二醇反应活性组分Ru是关键所在,而分子筛结构以及电负性对于其反应有重要影响。     

二氧化碳催化加氢合成二甲醚的研究

以自然界广泛存在的二氧化碳为原料，催化加氢制甲醇和二甲醚具有重要的经济价值。采用CNJ202工业合成甲醇催化剂和HZSM-5沸石分子筛为原料制得二氧化碳加氢一步法合成甲醇及二甲醚双功能催化剂。测试结果表明，在实验条件下，该催化剂合适的配比是HZSM-5/ CNJ202=0.5（wt），焙烧温度550℃。还原条件是在以N₂为载气，2% H₂气氛中，于250℃、常压下还原6小时，催化剂粒度和一定变化的操作空速对二甲醚选择性无明显影响，提高反应温度有利于增大二甲醚的选择性。