丁烯氢甲酰化制备低正异比混合戊醛新型催化剂开发及反应动力学的研究

将自主开发的低正异比（N/I）氢甲酰化催化（HY-IH）体系用于丁烯氢甲酰化合成制戊醛.通过小试工艺优化,2-甲基丁醛选择性大于50%（即N/I约为1∶1）,远高于国内现有工业装置3%~10%的水平.同时,得到反应速率与丁烯浓度、反应温度和催化剂铑（Rh）浓度的相关动力学方程.通过连续模试反应对小试动力学进行了修正,为工业化装置设计提供了依据.     

镁 － 镧复合氧化物固体碱催化甲醛、丁醛缩合制备 2，2 － 二羟甲基丁醛

以镁-镧复合氧化物为固体碱催化剂,首次用于甲醛、丁醛间的羟醛缩合反应．GC、GC—MS分析发现：2,2-二羟甲基丁醛为主产物,2-乙基丙烯醛为最主要的副产物．筛选Mg—Al复合氧化物、MgO和Mg．La复合氧化物3种固体碱,发现Mg-La复合氧化物具有最佳催化活性．当甲醛和丁醛摩尔比为2．5-1时,在50℃反应4h,丁醛转化率为75％、DMB选择性为37％、DMB得率为28％．催化剂可以循环使用4次,没有明显失活,有利于降低反应成本,减少环境污染．     

草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯反应铜基催化剂的失活原因分析

采用银改性铜基催化剂用于草酸二甲酯(DMO)加氢制乙醇酸甲酯(MG)反应.结果表明,当DMO的转化率达到96％时,目的产物MG的选择性大于80％.1 000 h的稳定性实验结果表明,催化剂反应至900 h后存在一定程度的失活现象.结合XRD,FT-IR,TG-DSC,H2-TPR和ICP等表征手段,初步推断反应过程中的活性组分烧结、表面积碳和载体硅流失是该铜基催化剂失活的主要原因.     

醋酸加氢制乙醇反应中负载型Pt-Sn双金属催化剂的研究

采用浸渍法制备了Pt-Sn/M(M=SiO_2,γ-Al_2O_3,TiO_2)催化剂,在微型固定床反应器上考察了Pt-Sn/M催化剂上醋酸加氢制乙醇的催化性能.研究结果表明,Pt-Sn/M催化剂比Pt/SiO_2催化剂具有更高的醋酸加氢活性;运用XRD,H_2-TPR,XPS,BET和NH_3-TPD等手段对Pt-Sn/M催化剂进行了表征,催化剂酸性大小对其加氢产物的选择性影响较大,弱酸性Pt-Sn/SiO_2催化剂,乙醇的选择性高.     

醋酸乙酯加氢制乙醇宏观动力学研究

采用内循环无梯度反应器,在排除外扩散的情况下,进行醋酸乙酯加氢制乙醇宏观动力学研究.实验采用催化剂为上海华谊技术研究院研制原颗粒φ3 mm×3 mm柱状铜基复合催化剂,考察了反应温度、压力和液时空速等对醋酸乙酯加氢制乙醇反应的影响,采用幂函数动力学参数,运用非线性最小二乘法,拟合得到醋酸乙酯加氢反应体系的宏观动力学模型.醋酸乙酯加氢制乙醇的表观活化能E_a为60.56 kJ/mol,对醋酸乙酯和H_2分压的反应级数分别为0.28和0.32.通过残差分析和统计检验,表明在一定的压力、温度和氢酯比范围内模型是适用的.     

三甲胺催化多聚甲醛与正丁醛制备2,2-二羟甲基丁醛

以多聚甲醛为原料,在三甲胺的催化下与正丁醛发生羟醛缩合反应制备2,2-二羟甲基丁醛.GC、GC-MS分析发现2,2-二羟甲基丁醛为主产物、2-乙基丙烯醛为最主要的副产物.通过对无机碱、有机碱催化剂进行筛选,发现三甲胺水溶液为较优催化剂.当以10%的水为反应溶剂,多聚甲醛∶正丁醛∶三甲胺=2.5∶1.0∶0.050(摩尔比)时,在80℃反应2 h后,正丁醛转化率为91%,2,2-二羟甲基丁醛的选择性为78%,得率为71%.以固体甲醛替代甲醛水溶液有利于减少含醛废水的排放,符合绿色化学的发展趋势.     

异丁烯氢甲酰化反应副产物对反应的影响

简述了异戊醛的应用及异丁烯氢甲酰化催化剂的类型.重点研究了异丁烯氢甲酰化反应过程中产生的杂质,如异戊醇、异戊酸、异丁烷等对反应收率、选择性等的影响,得出了杂质的最大允许量(杂质占原料异丁烯质量分数):异戊醇1%、异戊酸1%、异丁烷20%.     

改性的高硅铝比的HZSM-5催化剂上甲苯与甲醇的择形烷基化制对二甲苯

成型后的不同硅铝比HZSM-5分子筛通过浸渍法合成了Si-La,Si-Mg-La和Si-Mg-P-La多组分复合改性的催化剂,采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),NH3程序升温脱附(NH3-TPD)和低温N2吸附等手段对改性前后催化剂的孔道结构和酸性的变化进行了表征.在小型固定床上考察了催化剂在甲苯与甲醇烷基化反应中的性能.在反应温度为440℃,液质空速2h-1,甲苯(T)/甲醇(M)=2的条件下,高硅铝比的Si-Mg-P-La-modified A-200催化剂显示了最高的对二甲苯的选择性(87%以上),并且在测试时间内,甲苯转化率和对二甲苯的选择性基本不变.其性能明显优于低硅铝比的Si-Mg-P-La-modified A-28催化剂.     

双亚磷酸酯催化剂体系用于羰基合成丁醛反应动力学的研究

将自主开发的双亚磷酸酯催化剂(HY-A)体系用于丙烯羰基合成制丁醛.在一定反应条件下,得到了与丙烯(C_3H_6)浓度、反应温度和催化剂铑(Rh)质量分数相关的动力学方程.在C_3H_6模试连续反应时,采用动力学方程推算的C_3H_6转化率与试验实际转化率基本一致,验证了动力学方程的可靠性.     

Cu/SiO2催化剂上醋酸甲酯加氢制乙醇失活研究

采用蒸氨法制备了Cu/SiO2催化剂,在微型反应器上考察了Cu/SiO2催化剂上醋酸甲酯加氢制备乙醇反应的稳定性.利用物理吸附,H2-TPR,in-situ XRD,TEM,DTG-DSC等表征技术对失活催化剂进行了分析,利用NH3-TPD考察了Cu/SiO2催化剂的表面酸性.反应后催化剂上Cu晶粒略有长大,催化剂上积碳量为3.8％.积碳导致的催化剂孔结构的变化可能是催化剂失活的主要原因.