甲醇羰基化反应中镍-活性炭催化剂的研究

使用活性炭载体上的负载型金属镍催化刺,常压甲醇羰基化合成醋酸,可以在少量促进剂碘代甲烷存在下进行。本文探讨了催化剂还原活化方法、催化剂组分和反应条件对羰基化反应的效应。实验结果表明,在适当反应条件下,反应产物醋酸得率可这65%以上,羰基化产物可大于70%,同时反应中产生某些副产物甲烷,二甲醚和CO_2等。这一类型的催化剂可望在甲醇羰基化反应中得到实际应用。     

CO_2加H_2在三相床中一步法制二甲醚

采用甲醇合成 C30 2催化剂与甲醇脱水 CM- 3- 1催化剂组成的复合催化剂 ,在高压机械搅拌反应釜中进行了 CO2 加 H2 一步法合成二甲醚的研究 ,使用 CO2 ∶ H2 =1∶ 3(V∶ V)的原料气考察了温度、压力对反应转化率与各产物选择性的影响。     

CO2加H2在三相床中一步法制二甲醚

采用甲醇合成C302催化剂与甲醇脱水CM－3－1催化剂组成的复合催化剂,在高压机械搅拌反应釜中进行了CO2加H2一步法合成二甲醚的研究,使用CO2：H2＝1：3（V：V）的原料气考察了温度、压力对反应转化率与各产物选择性的影响。     

聚甲氧基二烷基醚合成文献调研报告

聚甲氧基二甲醚是一类分子式为CH_3O(CH_2O)_nCH_3(简写DMMn,n≥1)的醚类化合物,含氧量高(42%~51%)且具有高的十六烷值(30),能改善柴油的燃烧性能减少排放,因而被认为是理想的柴油含氧添加物。特别是当n=3~8时,DMM3-8具有与柴油相近的性质,平均十六烷值76,按20%与柴油调和,碳烟和NO_x的排放能分别降低80%~90%和50%。DMMn分子中间为低分子量甲醛缩聚物,两端由甲基封端,通常由提供甲基的化合物,如甲醇,二甲醚和甲缩醛,和提供低聚甲醛的化合物,如甲醛,三聚甲醛和多聚甲醛,反应得到。因此,实现从甲醇到DMMn的转化不仅能延长甲醇产业链,消耗过剩的甲醇产能,而且有利于节能减排目标的实现。在早期,以硫酸或者盐酸为催化剂,催化甲醇和甲醛、多聚甲醛或者二氧戊烷反应合成DMMn。BASF公司采用H_2SO_4或者CF_3SO_3H为催化剂,甲醇、DMM、三聚甲醛和多聚甲醛为原料得到DMM1-10,但是催化剂腐蚀严重,而且原料转化率和DMM3-8的选择性都很低。BP公司采用分子筛或者酸性树脂为催化剂,通过复杂的工艺实现二甲醚和甲醛转化为DMMn,但是,产物中DMM3-8低于10%。近年来,中科院兰州化物所开展了离子液体催化甲醇和三聚甲醛反应合成DMM3-8的研究,产品单程收率达到50%,DMM3-8选择性大于70%。     

Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2固体酸催化剂上乙酸与烯烃的酯化和叔戊烯与甲醇的醚化

以硅胶为载体,制备了负载型的Cs2.5H0.5PW12O40催化剂,将该催化剂用于乙酸与1-丁烯的酯化反应和叔戊烯与甲醇的醚化反应,考察了其活性组分负载量、载体硅胶性质和焙烧温度对催化剂性能的影响. 研究了催化剂用量、反应温度、反应压力、n(1-丁烯)/n(乙酸)、反应时间等反应条件对酯化反应中乙酸转化率的影响. 与其他类型催化剂的醚化活性进行了对比,并进行了Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂的醚化稳定性实验. 结果表明,以低钠硅胶为载体,在活性组分负载量为40%,焙烧温度为300～400 ℃时制备的Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂具有较高的催化活性. 随着负载量增大,催化剂孔径、孔容和比表面积减小,而催化活性先增加后减小. 在反应温度120 ℃、压力1.5 Mpa、n(1-丁烯)/n(乙酸)比3.0、催化剂用量4%、反应时间7 h的条件下进行酯化反应,乙酸的转化率为87.36%. 在反应温度80 ℃、压力1.0 Mpa、n(甲醇)/n(叔戊烯)比1.1、LHSV为1 h-1的条件下进行醚化反应,叔戊烯的转化率为68.57%. 制备的新型Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂对于乙酸与1-丁烯的直接酯化反应和叔戊烯与甲醇的醚化反应具有良好的活性与选择性,催化剂寿命长. 因此,Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2是一种理想的乙酸与烯烃直接酯化和叔戊烯与甲醇醚化反应的催化剂.     

三相床中含氮合成气一步法合成二甲醚的工艺条件

研究了在充有惰性液体介质的机械搅拌三相床反应器中含氮合成气一步法合成二甲醚的工艺条件,催化剂是由甲醇合成催化剂与甲醇脱水催化剂均匀混合组成的双功能催化剂,粒度为0.15～0.18mm。在温度220～260°C、压力3～7MPa、空速800～2000mL/(g·h)条件下考察了温度、压力、空速及搅拌转速对CO转化率及二甲醚选择性的影响,结果表明240～260°C、7MPa及1000mL/(g·h)是合成二甲醚较佳的反应条件。实验还考察了催化剂含量及气体组成对反应的影响,结果表明H2/CO高时CO转化率较高。     

二甲醚选择性催化还原NO_x的试验研究

使用7%MoO3/γ-Al2O3(质量分数)为催化剂,对二甲醚(DME)作为还原剂选择性催化还原(SCR)降低NOx进行了试验研究.分别考察了反应温度、氧含量、DME与NO的比例对NO转化率的影响,测定了产物中的碳分布,并对NO与NO2分别作为NOx源进行了转化率比较.研究结果表明:常压条件下,在250~500℃内,随着反应温度的升高,NOx转化率先增大后减小;醚氮比对NO转化率的影响不明显;随着氧含量的增加,NOx转化率先增大后减小,当φO2=5%时,NO最高转化率约为53%;NO2比NO更容易被DME催化还原;含碳主要产物为CO、CO2,有少量甲醇(CH3OH)、甲醛(H2CO)生成.     

对甲苯磺酸催化微波合成月桂酸甲酯的工艺优化

采用微波辐射加热方法,以对甲苯磺酸为催化剂合成月桂酸甲酯,考察酯化反应条件对产物收率的影响.实验结果表明,反应物甲醇、月桂酸和催化剂的投料摩尔比为n(甲醇)∶n(月桂酸)∶n(催化剂)为20∶1∶0.25,微波功率195W(30%),回流反应70min,酯化收率可达80%.产物用红外光谱,折光率进行了表征.     

硫酸铁催化合成乙酸苄酯

探讨以硫酸铁为固体催化剂,由冰乙酸和苯甲醇为原料合成乙酸苄酯。采用平行实验法对影响反应的因素进行了考察。结果表明反应的最佳条件:n(苄醇)∶n(乙酸)=2.5∶1.0。催化剂用量1.25g(以0.1mol原料为基准),反应时间2.0h,回流温度87~94℃。在此条件下,合成的产品最高的产率可达到67.1%左右。     

CuCl2对催化合成碳酸二甲酯反应的影响

探讨了焙烧温度、铜含量和催化剂制备时n(OH)／n(Cu)比值等对甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯反应中铜基催化剂反应活性的影响，对催化剂进行了比表面、孔分布、SEM和XRD测试。结果表明，高温焙烧降低了催化剂的比表面积，有利于活性组分铜在活性炭载体的分布，提高了反应活性。研究表明，Cu2OCl2是甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯反应的活性物种。     

甲醇气相羰基化合成醋酸非铑催化剂的筛选

本文对以甲醇气相羰基化合成醋酸非铑（Rh)催化剂作了初步筛选，在压条件下，筛选出活性较高的非Rh催化剂是，Ni-V、Ni-La、Ni-W等，其醋酸得率分别达到48．6％和48．31％。     

标准态下碳酸二甲酯合成体系热力学分析

 用Benson基团贡献法计算了碳酸二甲酯(DMC)的热力学数据标准摩尔生成焓Δ_fH_m^θ、标准摩尔生成吉布斯自由能Δ_fH_m^θ和等压摩尔热容C_p,m;在标准态下,300~1 000 K温度范围内对比了甲醇或二甲醚(DME)氧化羰化合成DMC,甲醇或DME与CO₂直接合成DMC,由合成气合成DMC,DME,甲醛或甲醇这些反应的焓变Δ_fH_m^θ、吉布斯自由能变Δ_fH_m^θ和平衡常数lnK^θ.计算结果表明:在讨论的条件范围内,由DME氧化羰化合成DMC是热力学上可自发进行的反应,但DME和CO₂反应合成DMC与甲醇和CO₂反应合成DMC,均不能自发进行(需要通过耦合等方式来改变反应途径或重构反应体系,该反应才有可能进行).此计算将为合成DMC的反应路线设计以及新催化剂体系的探索提供热力学依据.     

固体超强酸催化反应合成丙二醇甲醚乙酸酯

开发了以固体超强酸硫酸钛为催化剂精馏反应合成丙二醇甲醚乙酸酯的新工艺,考察了原料醇与酸的摩尔比、催化剂用量、带水剂用量、反应时间等因素对反应转化率的影响,得到了原料醇完全转化的适宜反应条件原料乙酸与醇的摩尔比1.60,带水剂环己烷与醇的摩尔比5.16,催化剂用量为反应物总质量的3.5%,反应时间3.5h。     

溶剂甲醇过程研究I.甲醇-三乙二醇二甲醚系统的二元相平衡及应用

采用静态蒸汽总压法测定了甲醇与三乙二醇二甲醚二元物系的汽液平衡,获得了系统总组成Ｚ以及平衡时温度Ｔ、总压力ｐＴ 的实验数据,并通过物料衡算和Ｓｏａｖｅ 状态方程求得了该二元物系的汽液平衡数据;由实验数据回归分别得到了甲醇溶解度和甲醇平衡常数与甲醇平衡分压和温度的关系。     

己二酸二甲酯的合成研究

以己二酸和无水甲醇为原料,一水合硫酸氢钠为催化剂合成了己二酸二甲酯,考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间对酯化反应的影响,确定了合成己二酸二甲酯的最佳反应条件：n(己二酸)：n(无水甲醇)：n(一水合硫酸氢钠)=1：5：0．29,回流分水60 min,己二酸二甲酯收率达97．48％,纯度在98％以上。实验结果表明,一水合硫酸氢钠对合成己二酸二甲酯具有良好的催化活性。     

煤基活性炭载体预处理对甲醇气相氧化羰化合成DMC性能的影响

研究催化剂的浸渍制备方法、煤基活性碳载体、不同浓度HCl、HNO3预处理条件对甲醇气相氧化羰化合成碳酸二甲酯催化剂活性的影响。实验结果表明：分步浸渍法优于一步法;在已选择煤基AC载体中,以宁夏华辉AC3为载体制备的CuCl/AC催化效果最优,甲醇转化率为22.5%,DMC选择性为92.3%,DMC时空收率为131.2 g.kg^-1.h^-1;6 mol/L HCl预处理效果最好,甲醇转化率为24.1%,DMC选择性为94.7%,DMC时空收率为147.2 g.kg^-1.h^-1。     

纳米蛋壳型Ca-Pd/SiO2催化剂的催化性能

在高压微反催化剂考评装置上,研究了自制的纳米蛋壳型Ca-Pd/SiO₂催化剂用于CO加氢合成甲醇的工艺条件,考察了催化剂的还原温度、反应温度和反应压力等因素对催化性能的影响。实验结果表明,该催化剂应用于CO加氢合成甲醇反应最适宜的还原和反应条件为：还原温度400℃,反应压力5MPa,反应温度300℃。在此工艺条件下,该催化剂呈现良好的活性和选择性,其活性为48.14mmol/(mol·s),选择性为92.93%。