手性磷酸催化的2-甲氧基呋喃与硝基苯乙烯的不对称Friedel—Crafts烷基化反应

以光学纯的联二萘酚为原料合成了一类手性磷酸催化剂,并用于催化2-甲氧基呋喃与硝基苯乙烯的不对称Friedel—Crafts烷基化反应中,最高得到了83％的产率和33％的对映体过量值．     

KF/Al2O3催化1,2,3-苯并三唑N-烷基化

研究了用固体碱ＫＦ／Ａｌ２Ｏ３为缚酸剂,ＤＭＦ为溶剂,以卤代烃为烷基化剂实现１,２,３－苯并三唑Ｎ－烷基化反应．不同的卤代烃,得到不同比例Ｎ１及Ｎ２烷基化产物,烷基化产率在５７％～９５％之间．     

Al-P-K-O催化剂上苯酚和甲醇烷基化反应

采用沉淀法制备了Al-P-K-O体系催化剂,研究了该催化剂上苯酚和甲醇气相烷基化反应.结果表明:反应温度和催化剂组成对苯酚和甲醇气相烷基化催化性能影响很大,酸量的增大有利于催化活性的提高.当反应温度为320℃时,在Al1P0.75K0.05催化剂上苯酚的转化率最高.     

β-甲基萘与长链烯烃烷基化研究

详细考察了三氯化铝催化剂用量、反应温度、芳烯物质的量比、反应时间及溶剂用量对β-甲基萘与长链烯烃烷基化的影响．采用气相色谱和气相色谱-质谱联用技术表征了烷基化产物,并对结果进行了分析和讨论．找到了甲基萘与长链烯烃较佳的烷基化条件．副反应得到了有效的抑制,目标产物AMN的选择性可达100％．     

1,3,5-三甲苯联产1,2,4,5-四甲苯生产工艺的研究

开发了异构化和烷基化反应联合生产高纯1,3,5－三甲苯联产1,2,4,5－四甲苯的新工艺,确定了异构化和烷基化反应的最佳工艺条件,主要研究了三甲苯异构化的初始反应速率,化学反应平衡和烷基化反应对甲乙苯的消除作用,在此基础上,提出了以混合芳烃为原料进行异构化和烷基化反应联合法生产1,3,5－三甲苯联产1,2,4,5－四甲苯的新工艺。此工艺已实现了1,3,5－三甲苯600t／年的工业化生产,产品纯度为98．5％,效益显。     

对硝基苯磺酰基乙酸酯的二烷基化反应

对硝基苯磺酰基乙酸酯(1_a-e)在固-液相转移催化条件下,可以进行烷基化反应生成二烷基化产物.1_a-e 中苯环上的硝基使反应活性增加,多种类型的烷基化试剂,如溴乙烷,溴丙烯和氯苄均可与其反应得到烷基化产物。本文中合成了18种二烷基化产物,4-O_2NC_6H_4SO_2CR~1R~2CO_2R(2a-i,3a-i)。方法的优点是反应条件温和,产率高(88-98％)。     

固体混合酸催化FCC汽油烷基化硫的转移性能

采用固体混合酸在搅拌反应釜中催化FCC汽油进行烷基化硫转移反应,研究了载体催化剂在不同硅铝质量比下的B酸、L酸和总酸含量、催化剂混合酸的负载量、混合酸的质量比以及不同焙烧温度对酸量的影响,考察了酸分布、酸量与催化剂催化活性的关系,分析了FCC汽油烷基化反应前后的烃组成和辛烷值。结果表明:当载体中w(Si)为0.6~0.7时,催化剂中B酸含量最大;当混合酸负载量为60%,焙烧温度为500~550℃时,催化剂的总酸量最大,此时催化剂烷基化硫转移反应的活性最高,噻吩硫的转移率达到93.7%。在烷基化反应前后,FCC汽油油品的组成变化不大,烯烃含量略有降低,辛烷值下降0.2个单位。     

改性β沸石催化邻苯二酚叔丁基化反应

考察了Co改性β沸石对于邻苯二酚－叔丁醇烷基化反应的催化性能,用XRD和NH3－TPD表征了改性β沸石的酸性和结构特性,讨论了催化剂孔结构、表面酸性对反应活性和选择性的影响。研究发现,Co改性β沸石的催化活性和选择性有所提高,4－叔丁基邻苯二酚（4－TBC）的选择性达到了99％,邻苯二酚的转化率达71％,该结果优于目前文献报道的最好水平,Co改性β沸石是邻苯二酚烷基化反应极有开发前景的催化剂。     

异丁烯烷基化法分离提纯均三甲苯

为降低均三甲苯生产成本，以石油工业中C9芳烃精馏后的富均三甲苯馏分为原料，异丁烯为烷基化剂，采用液相烷基化法制备高纯度均三甲苯．实验结果表明：用异丁烯法在1次烷基化后均三甲苯质量分数可达到70％以上；通过精馏去除重组分后．进行2次烷基化反应，均三甲苯的质量分数可达到94%以上；最后通过精馏，得到了符合工业要求的质量分数为98．5%的高纯度均三甲苯．     

4—甲基二苯并噻吩的合成与表征

采用将二苯并噻吩先锂化、再烷基化的方法，可以合成4—甲基二苯并噻吩(4-MDBT)。优化的合成条件如下：正丁基锂(n-BuLi)与二苯并噻吩(DBT)的摩尔比为3：1，正丁基理己烷溶液的浓度为1．5mol/L，磺甲烷与DBT的摩尔比为3：1，在—35℃下进行理化、烷基化反应。在此条件下，DBT的转化率最高，达90％以上；4-MDBT的色谱收率达82．3％。粗产品经活性白土脱色及在-20℃下用95％甲醇重结晶2次后，产品纯度达96．1％，产率为61．6％。对合成产品4-MDBT进行的GC-MS、^1H-NMR、FT-IR、XRD分析表征结果表明，合成产物的确为4-MDBT。     

铜锰基SBA-15催化剂的制备及其甲苯燃烧消除的催化性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法分别制备了Cu、Mn和CuMn（物质的量比为1∶1）的质量分数为5%～17%的Cu/SBA-15、Mn/SBA-15和CuMn/SBA-15催化剂,以及Ce质量分数为2.5%～7%、CuMn（物质的量比为1∶1）质量分数为12%的Ce/CuMn/SBA-15催化剂,在常压固定床反应器上评价了这些催化剂对甲苯催化燃烧的反应性能,用X-射线衍射、透射电镜、程度升温还原等分析手段对催化剂的结构进行了研究。活性评价结果表明,Cu质量分数大于12%时,Cu/SBA-15催化剂具有好的活性;Mn质量分数大于8%时,Mn/SBA-15催化剂具有好的活性;CuMn质量分数大于8%时,CuMn/SBA-15催化剂具有好的活性。并且相同Cu、Mn质量分数的双组分催化剂比单组分催化剂的活性要好,在Ce/CuMn/SBA-15催化剂中,Ce质量分数为2.5%～3.5%时,能提高催化剂的活性。结构研究表明,所有催化剂的SBA-15介孔结构仍然保持,并且Cu、Mn等活性组分都已分散在SBA-15分子筛的孔道中。在Ce/CuMn/SBA-15催化剂中,Ce质量分数小于5%时能促进CuMn的分散,并且提高了催化剂的氧化还原能力。     

乙二醇辅助浸渍法制备Cu-NiO@Al2O3吗啉催化剂及其催化性能

【目的】开发催化活性高和热稳定性好的吗啉合成催化剂。【方法】以铜、镍为主要活性组分,活性氧化铝为载体,采用乙二醇辅助浸渍法制备具有高活性的Cu-NiO@Al_2O_3吗啉催化剂(IC-CN),再分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、程序升温还原(TPR)和N2-吸附脱附测试(BET)等手段对IC-CN和常规浸渍法制备的催化剂(IM-CN)的晶体结构、孔结构和氧化还原能力等性能进行表征。【结果】IC-CN在高空速条件下(0.7mL·g~(-1)·h~(-1))的吗啉收率高达93.1%,远高于IM-CN(56.2%)。高温热稳定性测试结果表明,经290℃反应3h后(空速为0.4mL·g~(-1)·h~(-1)),IC-CN仍能保持90.1%的吗啉收率,而IM-CN的吗啉收率仅为57.6%。【结论】乙二醇辅助浸渍法制备的催化剂活性要明显优于常规浸渍法所制备的催化剂。     

Cu改性直接甲醇燃料电池Pd/C阴极催化剂的电催化性能

用铜做掺杂元素,采用浸渍法以活性炭为载体制备了贵金属载量为20%的Pd-Cu/C系列直接甲醇燃料电池阴极催化剂,比较了4种不同Cu含量催化剂的电催化性能。采用ICP和X射线衍射分析了催化剂中金属元素的比例以及Cu掺杂对Pd/C催化剂晶体结构的影响。结果表明:催化剂中Pd与Cu的物质的量之比与预设值相近,Pd和Cu基本被全部还原;Pd-Cu/C催化剂为面心立方结构,元素铜的加入使催化剂的Pd-Pd间距缩小,从而HO2 ads和OO键能更好地吸附在催化剂金属表面;当采用NaBH4为还原剂,Pd与Cu物质的量比为3∶1时,催化剂(Pd3Cu/C)的平均粒径为3.4 nm,催化剂的催化性能最好,电化学活性表面积EAS达到38.9m2/gPd,电化学性能较Pd/C催化剂有很大提高,接近Pt/C商用催化剂。     

Fe-Mn/SiO_2催化剂的制备及其催化甲苯燃烧性能

以SiO2为载体,采用浸渍法分别制备了Fe-Mn(物质的量比为1∶1)质量分数为5%~35%的Fe-Mn/SiO2催化剂,以及Fe-Mn质量分数为30%,Fe-Mn物质的量比(x=0.1~0.9)的Fex-Mn1-x/SiO2催化剂,在常压固定床反应器上评价了这些催化剂对甲苯催化燃烧的反应性能,用X-射线衍射、氢气程序升温还原等分析手段对催化剂的结构进行了研究。结果表明Fe、Mn物质的量比为1∶1、Fe-Mn质量分数为30%的Fe-Mn/SiO2催化剂具有最好的活性,在280℃的反应条件下甲苯可完全催化燃烧。在Fe-Mn/SiO2催化剂体系中,Fe-Mn质量分数小于30%时检测不到Fe或Mn的物相。Fe-Mn质量分数大于30%时只检测到了Fe2O3物相;在Fex-Mn1-x/SiO2催化剂体系中,x的值在0.5~0.9之间时只检测到了Fe2O3物相,x的值在0.1~0.3之间时只检测到了Mn2O3物相。催化剂的氧化还原性能与Fe-Mn的质量分数和Fe、Mn的物质的量比有很大的关系,这些可能都影响着催化剂的性能。     

Na~+和卤素修饰的Ag/MgO催化剂在丙烯环氧化反应中的催化性能

制备了一系列未经修饰和经Na+和卤素修饰的5%(质量分数)Ag/MgO催化剂.考察了富氧条件(p(C3H6)∶p(O2)=2.53∶98.8)下,Na+和卤素的修饰对Ag/MgO催化剂的丙烯环氧化反应性能的影响.研究发现,添加于催化剂中的Na+有助于环氧丙烷选择性的提高,而与Na+共存的Cl-和Br-则显著增加环氧丙烷的选择性.氧程序升温脱附(O2-TPD)表征显示,Ag/MgO催化剂中Na+和Cl-的添加提高了催化剂中次表面氧的含量和稳定性,从而促进了其在丙烯环氧化反应中的催化性能.     

载体对草酸二甲酯加氢铜基催化剂性能的影响

分别以硅溶胶、SBA-15、二氧化硅粉末和ZSM-5为载体,采用蒸氨均匀沉积沉淀法,制备了一系列草酸二甲酯加氢制乙二醇Cu基催化剂（Cu质量分数为20%）,并对其催化草酸二甲酯加氢性能进行了考察。结果表明,以二氧化硅粉末为载体的催化剂加氢性能最佳,其草酸二甲酯转化率为100%,对乙二醇的选择性为84%。催化剂酸性强弱对加氢反应产物分布有一定影响,酸性较强的催化剂易使得副产物乙二醇单甲醚的量增加。活性组分Cu在载体表面的分散状况对反应的加氢深度有一定影响。     

燃速催化剂对NEPE固体推进剂能量和压强指数的影响

分析了燃速催化剂对NEPE高能固体推进剂理论比冲和燃速压强指数的影响.在固体含量为68.4％～74.9％的范围内,观察到随着固体氧化剂和金属燃烧剂含量的增加,标准理论比冲(I_(ss)~°)从2660.0N.s/kg增至2682.7N.s/kg.如加入1.52％～2.05％的燃速催化剂.则I_(ss)~°下降为2640.5～2660.0,采用复合燃速催化剂可使推进剂的燃速压强指数降至0.655～0.716,其含量不应低于1.5％～2.1％。     

V-Mo-O/γ-Fe2O3磁性催化剂的制备及其催化合成苯甲醛

具有磁性的催化剂在反应与分离过程中具有明显的优势.采用溶胶凝胶法,将磁核引入到催化剂中,制备了V-Mo-O/γ-Fe2O3磁性催化剂,以催化选择氧化甲苯制备苯甲醛为探针反应,对催化剂性能进行了评价;采用现代分析技术,对催化剂结构进行了表征.研究表明,磁核未影响催化剂的基体结构,焙烧温度对催化剂性能影响显著,适宜的焙烧温度为500℃.扫描电镜测试表明,该条件下合成的催化剂呈纤维状结构.通过X-射线衍射分析,催化剂呈现Mo6V9O40和MoO3物相.当催化反应温度为80℃,氧化剂为双氧水,溶剂为冰乙酸时,甲苯在该催化剂上的转化率为34.8%,苯甲醛的选择性为65.9%.     

不同溶剂体系制备的Co-B催化剂应用于糠醛选择性加氢制备糠醇

选用不同溶剂配制CoCl2溶液,由化学还原法制备了一系列Co-B非晶态合金催化剂,这些催化剂在糠醛选择性加氢制备糠醇反应中均显示高选择性(接近100％),而乙醇介质中制得的Co-B催化剂,其催化活性显著高于其他溶剂所制备的催化剂、结合表征,初步探讨了不同溶剂对催化剂的结构、电子态以及催化性能的影响．