丝光沸石催化萘异丙基化反应的积炭失活研究

采用萘的异丙基化反应合成2,6-二异丙基萘(2,6-diisopropylnaphthalene,简称2,6-DIPN)是极具前景的方法.催化剂中以丝光沸石的择形催化效果最好,但其酸中心的积炭会使催化剂失活.以萘和丙烯为原料,以水汽脱铝氢型丝光沸石(SDHM)为催化剂,在高压釜中合成2,6-DIPN.考察了SDHM催化萘异丙基化反应的积炭失活规律,其原因可归结为SDHM的酸性中心被积炭覆盖以及一维孔道易堵塞所致.     

丝光沸石催化萘异丙基化反应的积炭失活研究

采用萘的异丙基化反应合成2,6-二异丙基萘（2,6-diisopropylnaphthalene,简称2,6-DIPN）是极具前景的方法.催化剂中以丝光沸石的择形催化效果最好,但其酸中心的积炭会使催化剂失活.以萘和丙烯为原料,以水汽脱铝氢型丝光沸石（SDHM）为催化剂,在高压釜中合成2,6-DIPN.考察了SDHM催化萘异丙基化反应的积炭失活规律,其原因可归结为SDHM的酸性中心被积炭覆盖以及一维孔道易堵塞所致.     

丝光沸石的处理对萘异丙基化反应的影响

萘和丙烯的异丙基化反应是连串反应,生成不同烷基化程度的异构体.其中,2,6-二异丙基萘(2,6-diisopropylnaphthalene,简称2,6-DIPN)是制备高分子单体2,6-萘二甲酸的前体.采用水汽脱铝丝光沸石(SDHM)进行萘的择形异丙基化反应合成2,6-DIPN,效果优于用盐酸脱铝得到的丝光沸石.综合考察了影响SDHM催化性能的主要因素,优化后的处理条件为:水汽脱铝温度450 ℃,通水汽时间1.5 h,灼烧温度450 ℃及灼烧时间6 h.同时考察了丝光沸石中Na2O含量对SDHM催化性能的影响,发现较低的Na2O含量有利于提高沸石的活性、选择性和进一步脱铝.     

镁修饰丝光沸石对萘异丙基化选择性的影响

2,6-二异丙基萘是制备高级聚酯材料PEN和液晶聚合物的原料.用择形催化剂丝光沸石代替传统的Friedel-Crafts催化剂,在高压釜中以萘和丙烯为原料经异丙基化反应合成了2,6-DIPN.采用浸渍法用少量镁盐修饰水汽脱铝氢型丝光沸石(SDHM),减少了SDHM外表面的强B酸中心和非择形产物的生成,从而使2,6-DIPN的择形率提高到71%.2,6-DIPN/2,7-DIPN摩尔比达到2.89,有利于2,6-DIPN的分离提纯.     

改性HUSY沸石上β-甲基萘异丙基化反应性能研究

采用HUSY沸石分子筛催化了β-甲基萘与异丙醇的烷基化反应,在未改性HUSY沸石催化下,β-甲基萘转化率可达74．4％．考查了碱土金属氧化物改性对HUSY沸石分子筛表面酸性和催化性能的影响,通过NH3-TPD表征发现,改性后HUSY沸石的弱酸中心量基本不变,而中强酸与强酸中心量下降,导致催化活性下降,甲基异丙基萘与β-甲基-6-异丙基萘的选择性上升．研究了镁浸溃量对催化性能的影响以及改性前后催化剂的稳定性和再生性能．浸渍量为2％～3％为适宜的用量;镁改性HUSY沸石分子筛具有较好的甲基异丙基萘和2-甲基-6-异丙基萘选择性,稳定性好,再生能力强,是β-甲基萘异丙基化反应较为理想的催化剂．     

镁修饰丝光沸石对萘异丙基化选择性的影响

2，6-二异丙基萘是制备高级聚酯材料PEN和液晶聚合物的原料。用择形催化剂丝光沸石代替传统的Friedel—Crafts催化剂，在高压釜中以萘和丙烯为原料经异丙基化反应合成了2，6-DIPN。采用浸渍法用少量镁盐修饰水汽脱铝氢型丝光沸石（SDHM），减少了SDHM外表面的强B酸中心和非择形产物的生成，从而使2，6-DIPN的择形率提高到71％。2，6-DIPN／2，7-DIPN摩尔比达到2．89，有利于2，6-DIPN的分离提纯。     

丝光沸石的处理对萘异丙基化反应的影响

萘和丙烯的异丙基化反应是连串反应，生成不同烷基化程度的异构体。其中，2，6-二异丙基萘（2，6．diisopropylnaphthalene，简称2，6-DIPN）是制备高分子单体2，6．萘二甲酸的前体。采用水汽脱铅丝光沸石（SDHM）进行萘的择形异丙基化反应合成2，6-DIPN，效果优于用盐酸脱铝得到的丝光沸石。综合考察了影响SDHM催化性能的主要因素，优化后的处理条件为：水汽脱铝温度450℃，通水汽时间1．5h，灼烧温度450℃及灼烧时间6h。同时考察了丝光沸石中Na2O含量对SDHM催化性能的影响，发现较低的Na2O含量有利于提高沸石的活性、选择性和进一步脱铝。     

硅胶负载的磷钨酸催化剂上萘的异丙基化反应

以负载于硅胶（SiO2)上的磷钨酸为催化剂，在100mL间歇式不锈钢高压反应釜中，研究了萘与异丙醇的烷基化反应。结果表明，中低负载量的磷钨酸均匀分散于SiO2孔道内，负载量超过30％则产生聚积。负载量为30％的磷钨酸由于酸性强、酸量大且均匀分散而呈现较高的活性。对该催化剂，适宜的反应温度为200℃，醇萘比为3，低浓度反应有利于选择性的提高，产物分布随时间的关系曲线表明该反应属连串反应类型，反应温度是影响2，6－二异丙基萘（2，6－DIPN）产率的主要因素。     

萘与异丙醇在脱Al超稳Y沸石催化剂上的烷基化

采用水蒸气和NH4NO3水溶液对超稳Y沸石(USY)进行脱Al,并采用过量浸渍法制备了脱Al USY负载磷钨酸(PW)催化剂,用X射线衍射(XRD)、液N2吸附脱附和吸附吡啶红外(PyIR)技术对催化剂进行了表征.结果表明:水蒸气脱铝后的USY保持了较高的比表面积、较高的相对结晶度、规则的孔径分布和较大的L酸量.萘与异丙醇烷基化反应结果表明:水蒸气脱铝USY催化剂具有最大的萘转化率92.3%和45.9%的DIPN选择性,其中βIPN选择性达到94.4%,β,β′位选择性为85.3%,适宜反应条件为活化温度550 ℃,反应温度160 ℃,平衡时间150 min;反应4次后萘的转化率保持在73%以上,β,β′DIPN选择性无明显下降.     

改性丝光沸石催化剂上合成2,6-二异丙基萘

采用盐酸处理以及水热处理结合酸处理两种方法对氢型丝光沸石(HM)进行脱铝改性，制备了一系列脱铝HM催化剂，并以脱铝HM沸石为载体负载磷钨杂多酸(PW)，制备负载杂多酸催化剂，用XRD、FT-IR和NH3-TPD等手段对这些催化剂的结构及酸性质进行了表征，在100—mL间歇式不锈钢高压反应釜中对其在萘的异丙基化反应中的催化性能进行了考察。结果发现，随着脱铝深度的增加，HM沸石的酸量下降，酸强度降低，将PW负载于脱铝HM沸石载体上，其酸性质得到改善。上述催化剂的异丙基化反应结果表明，脱铝HM沸石的活性和2，6-DIPN选择性均大大高于未经改性的HM沸石；将PW负载于脱铝HM沸石上，其活性均有不同程度的上升，但对2．6-DIPN的选择性有所下降。催化剂的表征和反应结果显示，催化剂的活性和选择性与其孔结构和酸性质密切相关。     

不同类型分子筛对甲缩醛的催化性能

在间歇反应方式下, 研究了以甲醛和甲醇为原料合成甲缩醛反应所需的催化剂. 在30 ℃, 醛醇摩尔比为1∶2, 加入5%（质量分数）的催化剂条件下, 考察了HY, HM , Hβ, γ-Al₂O₃和 HZSM-5等催化剂对该合成反应的催化效果, 从中优选出HZSM-5. 进一步对不同硅铝比和 不同交换度的HZSM-5进行评价. 实验结果表明, 硅铝比为38, 交换4次的HZSM-5分 子筛对该 合成反应具有良好的催化作用, 甲醛的转化率为45%, 甲缩醛的选择性达99%. 该催化剂经 20次重复使用, 甲醛的转化率、 甲缩醛的选择性无明显变化, 表现出良好的催化稳定性 .     

膜反应器中生物质甘油制氢反应的热力学研究

采用吉布斯自由能最小化方法对膜反应器中生物质甘油水汽重整制氢反应进行热力学研究,考察了温度、压力、水与甘油进料比(S/G)等条件对反应性能的影响,并分析副产物CO和CH₄的生成、积炭的生成、移去CO₂、O₂的添加等对氢气产量和反应体系平衡组成的影响.结果表明:T=900 K,p=100 kPa,S/G=12时,在膜反应器中及时移除CO₂可提高氢气产量和选择性,氢气产量高达6.86 mol H₂/摩尔甘油,选择性98.00%; 在反应体系中添加少量的O₂(摩尔分数<1%)有利于抑制CO和CH₄的生成,而氢气产量几乎不受影响.     

氮杂对环吩CP44与萘衍生物超分子体系研究

用紫外吸收光谱法、荧光光谱法和同步扫描荧光光谱法对主体分子CP44与α－萘酚、β－萘酚、2,6－二羟基萘和6,7－二羟基－2－萘磺酸客体分子形成超分子体系进行了研究,化学计量法表明：主体分子CP44与萘衍生物客体分子形成1：1的超分子体系;CP44与α－萘酚的包括配位反应是热焓驱动的包括配位反应,CP44与β－萘酚,2,6－二羟基萘或6,7－二羟基－2－萘磺酸是熵驱动包括配位反应,荧光探针表明：主体CP44能对α－萘酚、β－萘酚同分异构体进行分子识别。     

载钯量对轻质烷烃异构化催化剂(Pd/HM)性能的影响

采用MR-GC80型压力微反装置,在空速2h~(-1)、氢油分子比8:1、氢压2MPa、反应温度260℃和280℃反应条件下,考察了钯/氢型丝光沸石(Pd/HM)催化剂的含钯量对正己烷异构化反应活性,选择性,稳定性的影响,并结合脉冲激反装置对反应机理进行了探讨。结果表明:钯含量在0.025—0.25%范围内,活性和选择性均随含钯量的增加而提高;超过0.85%,则呈下降趋势;HM载钯后稳定性有明显的改善。催速失活试验表明:0.25%Pd/HM和0.5% Pd/HM催化剂具有相同的稳定性。在Pd/HM上正己烷异构化反应的机理为酸性和双功能结合的复合机理。     

一种葡萄糖氧化的高效催化剂-Pd-Bi/C

研究了Pd－Bi／C催化剂的合成,Pd－Bi/C催化氧化葡萄糖的性能。结果表明：Pd-Bi/C催化剂催化葡萄糖的产率可达97％以上,选择性可达99％,且重复使用7次后,其产率及选择性仍然基本不变。另外发现：Pd－Bi/C催化剂中,最佳Bi/Pd（mol/mol）比为0．300－0．325。     

1—（2—吡啶偶氮）—2—氨基萘的合成及钴的分光光度测定

合成了新偶氮化合物1-(2-吡啶偶氮)-2-氨基萘(PAAN),并研究了它与钴的显色反应,在pH4.0～5.0的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中,Co~(2+)与PAAN形成红色螯合物,λ_(max)=550nm.ε达1.0×10~5L·mol~(-1)·cm~(-1)(乙醇-水溶液)和5.16×10~4 L·mol~(-1)·cm~(-1)(OP-水溶液),钴与显色剂的组成比为1:2.钴量在0～11μg/25ml范围内遵守比耳定律.该显色反应选择性好.仅Ni~(3+).Fe~(3+).Cu~(2+).Pd~(2+)干扰,可通过加入盐酸酸化至1mol/L,破坏上述离子的配合物而消除,在不加任何掩剂的情况下.测定了土壤、茶叶和维生素B_(12)中的钴,结果满意.     

催化氨氧化合成2,6-二氯苯甲腈

研究了以２,６－二氯甲苯为原料,催化氨氧化合成２,６－二氟苯甲腈,制备和筛选了性能优良的 Ｐ－Ｖ－Ｍｏ－Ｃｒ－Ｋ－Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３氨氧化反应催化剂。经过 ２４０ ｈ催化剂寿命的初步实验,催化剂活性、选择性不降低。在 φ３２ ｍｍ×３ ｍｍ单管反应器中进行了氨氧化反应条件优化研究,反应温度 ３６０ Ｃ,接触时间 １０ Ｓ,氧气对 ２,６－二氯甲苯物质的量比为３时,２,６－二氯甲苯转化率９２．２％,２,６－二氯苯甲腈收率７７．６％,纯度为９８．７％。     

微反应器中他达拉非的高效合成及其动力学研究

他达拉非是一种重要的医药原料,其传统的合成工艺是在间歇反应釜中进行,具有产率低和反应时间长等缺点.为提高他达拉非的生产效率,该文研究了在微反应器中由(1R,3R)-1,2,3,4-四氢-2-氯乙酰-(3,4-亚甲基苯基)-9H吡啶并[3,4-b]吲哚-3-羧酸甲酯(四氢咔啉衍生物)与甲胺反应制备他达拉非.结果表明,与间歇反应釜相比,微通道反应器显著提高了他达拉非的产率,缩短了反应时间.当温度为65 ℃,四氢咔啉衍生物浓度为2.5 mmol·mL－1,甲胺与四氢咔啉衍生物物质的量的比为5,停留时间为20 min时,他达拉非产率达到88.3%.而在间歇釜中,他达拉非最佳产率仅为79.7%,反应时间为2 h.同时该文建立了该反应简化动力学模型,确定该反应总级数为2,指前因子为6.27×1011 mL·mol－1·s－1,活化能为38.92 kJ·mol－1.