乙酸甲酯催化精馏水解新工艺的工业应用

乙酸甲酯催化精馏水解工艺在水酯比为 2 .0 ,回流进料比为 1.8～ 2 .5 3,空速为 0 .44 2m3 (m3 ·h)的范围内 ,酯的水解率大于 5 7%,水解产物中酸水比大于 1.3(质量分数 ) .与传统的固定床水解工艺相比具有明显的优势 .     

CuO//La2O3/γ-Al2O3合成2-甲基吡嗪的催化性能

用改进的柠檬酸络合法制备了CuO//La2O3/γ-Al2O3催化剂,并通过XRD、NH3-TPD技术对样品进行了表征,探索其对乙二胺(ED)和1,2-丙二醇(PG)为原料合成2-甲基吡嗪(2-MP)反应的催化活性。分别考察了催化剂不同金属配比、煅烧温度以及反应温度、气体空速等对催化剂活性的影响。结果表明:当铜铝摩尔比为4∶6,煅烧温度为700℃时催化剂的催化性能最好;在原料液中1,2-丙二醇、乙二胺和水的摩尔比为1∶1∶2、反应温度为320℃、气体空速(GHSV)1 815 h-1的条件下,1,2-丙二醇的转化率为100%,2-甲基吡嗪的收率为82.7%。     

Au-K/C催化剂用于乙炔氢氯化反应制氯乙烯的催化性能

采用过量溶液浸渍法制备了用于乙炔氢氯化反应的Au-K/C催化剂,并对其进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和BET表征。分析结果表明,Au-K/C催化剂活性组分在载体表面高度分散。在常压固定床反应器中,通过考察温度、空速和反应物配比对Au-K/C催化剂活性的影响,得到了基于Au-K/C催化剂的乙炔氢氯化反应的优化条件,即:反应温度170℃,乙炔空速120 h-1,原料配比VHCl/VC2H2=1.10。在该条件下,对Au-K/C催化剂连续进行120 h的活性考察,结果显示催化剂活性无明显降低,乙炔转化率大于96.0%,氯乙烯选择性不低于99.5%。     

含过渡金属分子筛催化环己醇与空气氧化制备环己酮

分别采用离子交换法、水热合成法和干胶转化晶化法,将非贵过渡金属引入到分子筛中合成出含过渡金属的分子筛催化剂,并将其应用于以空气为氧化剂、多相催化环己醇合成环己酮的反应中,探索高效、环保、廉价的绿色催化氧化反应体系.研究结果表明,采用水热合成法制备的含钴分子筛(CoAlPO-5)在催化空气氧化环己醇制备环己酮的反应中表现出优异的催化活性,通过考察反应温度、空气流速、反应时间、催化剂用量等探索了最佳催化反应条件是:反应温度为100℃、空气流速为40mL/min、反应时间为8h、催化剂用量为100mg时,环己醇转化率可达到38.2%,环己酮选择性达到95.8%.     

Ru/ZrO_2·xH_2O催化丙酸甲酯加氢制备丙醇的反应研究

文章采用共沉淀法制备了Ru/ZrO2.xH2O催化剂对丙酸甲酯进行加氢反应研究。考察了反应时间、温度、氢气压力、搅拌速度和溶剂等因素对丙酸甲酯加氢的转化率和产物丙醇选择性的影响。结果表明,以醇作溶剂时,反应的活性和选择性都比较差,丙醇的最大收率仅为27.5%,而以水作溶剂时丙酸甲酯的转化率高达94.8%,丙醇的选择性为91.7%。催化剂可以循环使用6次,活性和选择性没有明显下降,显示了良好的工业应用前景。     

基于NSGA-Ⅱ的二氧化碳氢化反应热力学多目标优化

二氧化碳氢化合成低碳烯烃反应是化学储能技术路径中重要的单元反应,二氧化碳首先与由可再生能源获得的氢气进行化学反应合成低碳烯烃,随后通过齐聚反应将能量储存到清洁燃料中。以二氧化碳氢化合成低碳烯烃反应为研究对象,使用Gibbs自由能最小化方法进行了平衡热力学分析,得到反应温度、反应压力、进料气H₂与CO₂的物质的量比对CO₂平衡转化率、低碳烯烃选择性及平衡组分的影响;基于统计学理论建立了反应参数对CO₂平衡转化率、低碳烯烃选择性和反应系统中H₂O平衡摩尔分数的回归函数模型;最后采用基于快速非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）的多目标优化方法对反应系统性能进行多目标优化。结果表明：从提高反应系统性能和降低催化剂水解失效风险角度进行的多目标优化与CO₂平衡转化率最大的单目标优化相比,H₂O的平衡摩尔分数从47.2%减少到24.9%;与低碳烯烃选择性最大的单目标优化相比,H₂O的平衡摩尔分数从51.1%减少到18.7%;与H₂O平衡摩尔分数最小的单目标优化相比,CO₂平衡转化率和低碳烯烃选择性从64.9%和8.7%分别提高到72.9%和58.6%。     

BZSM—5分子筛催化乙醇脱水制乙醚

对ＺＳＭ－５原粉用硼酸进行改性后，考察其催化乙醇脱水转化成乙醚的催化反应性能，实验结果表明，经过不同的改性制得的催化剂，对于乙醇的转化率和乙醚的选择性都有较大的影响。文中还探讨了反应温度，空速，乙醇浓度等对催化性能的影响。     

一类Guerbet反应选择性的数学建模研究

建立了以乙醇、乙醛为原料，合成正丁醇的Guerbet反应数学模型。证明了模型正平衡点的存在性，分析了反应器流速、投料比对模型平衡点及其稳定性的影响，模拟了正丁醇选择性、收率与乙醇转化率随接触时间、投料比的变化状况。结果表明：在接触时间确定的情况下，可以通过调节投料比使正丁醇选择性、收率与乙醇转化率达到较高水平。     

HZSM-5/堇青石整体式催化剂的制备及催化性能

以整体式堇青石蜂窝陶瓷为载体,经预处理后涂覆HZSM-5分子筛,制备出含不同HZSM-5质量分数的HZSM-5/堇青石整体式催化剂。采用XRD和BET对催化剂的结构进行了表征,在常压微型固定床反应装置上评价催化剂的甲醇制烯烃反应性能,并考察了催化剂中HZSM-5分子筛的质量分数、反应温度、气体空速等与烯烃组成分布的关系。结果表明：HZSM-5/堇青石整体式催化剂中仍保持HZSM-5分子筛的XRD特征衍射峰;催化剂的比表面积、孔体积随着HZSM-5质量分数的增加而增加;催化剂中HZSM-5分子筛质量分数为22.5%时具有最好的活性,在反应温度为380℃、气体空速为820mL/(g·h)的条件下,乙烯的选择性为35.22%,丙烯的选择性为30.95%。     

合成异丙苯的高循环量与低苯烯比反应技术

采用等温积分反应器，在3MPa、160～190℃和苯/丙烯摩尔比4～12条件下，研究了YSBH-01催化剂上苯与丙烯烷基化合成异丙苯的动力学。结果表明，异丙苯合成属于快速反应，扩散是控制步骤。170℃、3MPa条件下的循环实验表明，部分产物循环可在新鲜进料苯/丙烯摩尔比较低情况下，仍保持较高的反应区苯/丙烯摩尔比，异丙苯选择性仅下降1%～2%，对其它副产物无明显影响；而同等条件下无再循环，异丙苯选择性下降近20%，副产物也明显增多。     

在超临界相条件下由合成气合成C2含氧化合物反应的研究

首次把超临界相引入到合成气合成C2含氧化合物反应中。结果表明，在超临界相中进行反应可大幅度提高C2含氧化合物的选择性，尤其是提高产物乙醇的选择性，抑制了高碳数含氧化合物和烃类的生成。     

TS-1循环使用催化丙烯环氧化反应研究

通过间歇釜考察了TS-1循环使用时的反应性能;采用FT—IR、UV—Vis和XRF等手段对循环使用后的TS-1进行了表征,并以丙烯环氧化反应为探针考察了其催化性能．结果表明：在丙烯环氧化反应过程中,以甲醇为溶剂时,随着TS-1循环次数的增加,催化活性没有变化,但环氧丙烷选择性却随着使用次数的增加而下降;而以水为溶剂时,催化活性和环氧丙烷选择性随循环次数增加均变化不大．     

锌(Ⅱ)-铜(Ⅰ)双金属协同催化乙炔二聚反应的催化活性研究

乙炔二聚制备乙烯基乙炔是乙炔法生产氯丁橡胶过程中关键反应。本文以氯化亚铜为主催化剂,氯化锌为氯化亚铜的助催化剂,氯化铵为助溶剂,水为溶剂,并且添加一定量的盐酸提供酸性环境,形成锌(Ⅱ)-铜(Ⅰ)双金属催化剂作用于乙炔二聚反应,以解决在该反应中乙炔转化率低、目标产物乙烯基乙炔选择性差等问题;对影响该反应的可能因素,如氯化锌用量、氯化亚铜用量、反应温度以及乙炔空速等条件进行优化,实验结果表明:锌(Ⅱ)-铜(Ⅰ)双金属催化剂能有效的改善乙炔二聚反应,在最佳反应条件下乙烯基乙炔的选择性为91.1%,乙炔的转化率为11.3%。     

Ag／ZSM－5催化乙醇为乙醛及其物性研究

利用空速、氧醇比、反应温度研究了Ａｇ／ＺＳＭ－５分子筛催化剂对催化乙醇制乙醛的反应活性的影响。结果表明，该催化剂在３４０℃就有相当高的催化活性：乙醛产率达９３．０％（空速为９．６ｓ￣（－１），氧醇比为０．５０）。ＸＲＤ和ＳＥＭ等研究表明，Ａｇ是以单质的形式负载在ＺＳＭ－５分子筛上。由此提出催化反应机理。     

V-Mg-O催化剂用于丁烷氧化脱氢制丁二稀和丁烯

制备了用于丁烷氧化脱氢制丁二稀的V Mg O催化剂 .m(V2 O5) / m(MgO)、催化剂焙烧温度对转化率和选择性有较大的影响 ,2 4 V Mg O催化剂具有较高的活性和C4 (C4 H8和C4 H6)选择性 ,当反应温度为 873K、原料气组成为n (C4 H10 ) /n (O2 ) /n (N2 ) =4/ 8/ 88时 ,收率达到 32 % .降低原料气中氧气分压 ,可以提高C4 选择性 ,但转化率降低 ;升高反应温度 ,可以提高转化率和收率     

γ-Al2O3催化剂上乙醇脱水制乙烯的实验研究

考察了低浓度乙醇在固定床管式反应器中活性氧化铝上催化脱水生成乙烯的反应行为。研究了反应温度、进料流率、乙醇浓度等因素对反应行为的影响规律。结果表明，在410～440℃范围内催化剂对主反应的选择性随着温度的升高而升高，在达到一定的温度后趋于稳定。乙醇转化率对温度并不敏感，而随空速的增大而降低。催化剂选择性随着进料流率增大而增大，之后稳定在99.5%以上。在进料流率小于1mL/min时乙醇转化率高于85%，乙烯收率均在80%以上。当利用低浓度乙醇作原料时，乙醇转化率随乙醇浓度增大而增大，催化剂选择性维持稳定。最终选定的适宜工艺条件：温度420℃左右，进料流率1.0mL/min左右。     

乙烯直接催化氧化合成醋酸I. 负载型Pd-杂多酸催化剂的组成

研究了负载型Pd-杂多酸催化剂对乙烯直接氧化合成醋酸的催化作用,由固定床反应器考评其催化性能,借助XRD对催化剂进行表征。结果表明以SiO     

二氧化硅负载五氧化二钒合成、表征和催化性能研究

在以丙酮为溶剂、以V2O5/SiO2为催化剂、8-羟基喹啉为助剂的催化条件下,以过氧化氢水溶液为氧化剂,对环己烯催化氧化制备环己烯酮的催化反应体系进行了研究。考察了V2O5的负载量以及8-羟基喹啉的用量及反应温度对环己烯氧化反应的影响,发现适当的负载量有利于V2O5催化性能的提高。结果表明,当V2O5负载量(质量分数)为5%、催化剂的量和8-羟基喹啉的质量相等、反应温度为30℃时环己烯的转化率和环己烯酮的选择性较好。这源于V2O5高度分散于SiO2载体上,增大了活性组分V2O5的表面积,从而增加了其活性中心的个数及活性组分与反应物的接触面积,从而增加了催化活性。     

M-ZSM-5催化α-蒎烯空气环氧化反应

采用不同的金属离子交换Na-ZSM-5型分子筛制备M-ZSM-5催化剂.以空气作为氧化剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂,用M-ZSM-5催化环氧化α-蒎烯.采用XRD和IR对催化剂进行表征,结果表明ZSM-5经过离子交换后其基本骨架结构没有发生变化.结果表明Co-ZSM-5的催化活性最高,以1.2%Co-ZSM-5型分子筛为催化剂,空气作为氧化剂并用少量的TBHP作为引发剂,采用DMF作为溶剂,在90℃下反应5 h,α-蒎烯的转化率达84.5%,α-蒎烯环氧化物选择性达78.1%.催化剂经过回收利用,发现催化效果基本保持一致.     

相转移催化合成邻硝基苯甲醚

以苄基三丁基氯化铵做相转移催化剂，邻硝基氯苯、甲醇和氢氧化钠为原料，在常压下合成了邻硝基苯甲醚。并对原料配比、反应时间、催化剂的选择及用量对转化率的影响进行了讨论。在最佳反应条件下邻硝基氯苯的转化率＞９９％，邻硝基苯甲醚的收率为９３％，凝固点≥９．８℃。