醋酸溶液中Pd/C催化瓦斯选择氧化制甲醇

为有效利用瓦斯资源,研究了瓦斯选择氧化制甲醇的反应条件及机理.以PdCl2为前驱体,采用浸渍法制备了Pd/C催化剂,进而对醋酸水溶液中Pd/C催化瓦斯选择氧化制甲醇的反应条件进行了实验研究,结果表明,目标产物甲醇生成量与催化剂添加量、对苯醌用量、溶剂中CH3COOH与H2O的混合比例、反应温度和反应时间正相关.采用3%Pd/C为催化剂时,在3%Pd/C添加量2g、对苯醌用量1000μmol、CH3COOH与H2O体积比4:1、反应温度130℃、反应时间3h条件下,甲醇的生成量为1960μmol.此外,利用瓦斯选择氧化实验和XRD谱图表征技术研究了Pd/C催化剂循环使用对瓦斯氧化制甲醇的影响.分析实验结果,认为Pd/C在醋酸溶液中催化瓦斯选择氧化制甲醇反应,既遵循亲电取代机理,又遵循活性氧物种氧化机理.     

瓦斯液相催化氧化制甲醇实验研究

以瓦斯为原料制备甲醇的实验研究,可以充分利用瓦斯资源。采用苯酐-尿素法制备了酞菁铜/分子筛复合物CuPc/Y,进一步将金属钯担栽在CuPc/Y上制备了0.5%Pd-CuPc/Y复合物。以0.5%Pd-CuPc/Y为催化剂、醋酸水溶液为溶剂进行了瓦斯液相催化氧化制甲醇的实验研究。结果表明:甲醇的生成量与反应压力、反应温度、催化剂用量、溶剂的酸度、反应时间存在正相关关系,与对苯醌添加量总体上也遵循正相关规律。在瓦斯初始反应压力4 MPa、催化剂用量2 g、溶剂中CH_3COOH与H_2O体积比4:1、对苯醌用量1 000μmol、反应时间3 h、反应温度130℃的条件下,甲醇的生成量为2 754μmol。分析瓦斯液相催化氧化制甲醇的反应机理,认为0.5%Pd-CuPc/Y在醋酸溶液中催化瓦斯选择氧化制甲醇反应同时遵循亲电取代机理和活性氧物种氧化机理。     

铬酸氢根季铵盐树脂的制备及对苯甲醇的氧化

合成了负载铬酸氢根的季铵盐树脂,研究了该季铵盐树脂作为一种将苯甲醇氧化为苯甲醛的氧化剂,在不同温度、不同时间、不同溶剂和不同的树脂与醇的量比对苯甲醇氧化反应的影响.实验结果表明在以苯为溶剂,反应温度为80 ℃,树脂与苯甲醇的量比为3∶1,反应回流12 h的反应条件下,产物苯甲醛的产率达65%;铬酸氢根季铵盐树脂是一种将苯甲醇氧化为苯甲醛的有效的选择性氧化剂.     

甲醇液相氧化羰基合成碳酸二甲酯研究

研究了不同反应条件下甲醇液相氧化羰基合成碳酸二甲酯（ＤＭＣ）工艺条件，使用ＣｕＣｌ催化剂时，在１１０℃及１．０～１．５ＭＰａ压力下，甲醇转化率为５．９％，甲醇对ＤＭＣ选择性大于９９％．还研究了反应温度、压力、化学组分等因素对合成反应转化率及收率的影响．提高温度和压力能提高转化率及收率．对反应产物进行了ＧＣ，ＮＭＲ及ＩＲ分析．结果表明，产物中ＤＭＣ为主要成分，副产物为少量ＣＯ２及其他烃类副产物，其总量小于５％．使用后的催化剂经ＸＲＤ分析表明，氯化亚铜生成氯化铜（Ⅱ）和氢氧化铜（Ⅱ）是失活的原因之一．     

新型铜络合催化剂用于羰基合成碳酸二甲酯的工艺过程

针对甲醇液相氧化羰基化法合成碳酸二甲酯（DMC）工艺，研究开发了新型铜络合催化剂，对搅拌速度、反应温度、反应压力、反应时间、催化剂浓度等影响因素进行了讨论。结果表明，在搅拌速度大于750 r／min、反应压力3．5 MPa、反应温度100—110℃、反应时间4—6 h，催化剂质量浓度在每毫升MeOH为0．15 g的条件下，生成DMC的选择性大于97％，甲醇的转化率可达24％，催化剂可回收使用。     

Pd（bipy）Cl2催化瓦斯液相选择氧化制甲醇工艺

采用液相催化氧化的方法,将煤矿瓦斯转化为便于储存、运输和使用的液体化合物甲醇是瓦斯综合利用的一个发展方向。以2,2-联吡啶和K2PdCl₄为原料,合成Pd²⁺-联吡啶络合物（Pd（bipy）Cl₂）催化剂,在20%发烟硫酸中考察其催化低浓度瓦斯选择氧化合成甲醇的反应性能。实验结果表明,该催化剂选择催化氧化低浓度瓦斯的适宜工艺条件为:反应温度180℃、反应压力4 MPa、反应时间2 h、Pd（bipy）Cl₂用量30μmol。在该工艺条件下,瓦斯中甲烷的转化率为10.99%,甲醇的选择性为73.33%。发烟硫酸中Pd（bipy）Cl₂催化低浓度瓦斯选择氧化制甲醇可能遵循亲电取代反应机理。     

苯乙烯在酞菁钴分子筛催化下的环氧化反应

在相转移催化剂的协同作用下和溶剂 /水两相体系中 ,对在分子筛超笼中原位合成的酞菁钴催化剂(CoPC NaY)存在下的苯乙烯与次氯酸钠 (NaOCl)的环氧化反应进行了实验研究。采用GC MS联用仪和Varian34 0 0型气相色谱仪对环氧化产物进行了定性和定量分析。研究结果表明 ,在分子筛超笼中原位合成的酞菁钴 ,在溶剂 /水两相体系中对苯乙烯环氧化有一定的催化活性和选择性 ,苯乙烯环氧化的主要产物是苯基环氧乙烷和苯甲醛。在 5 5℃时 ,苯乙烯的转化率达到 5 4%,对苯基环氧乙烷的选择性达到 6 5 %。反应温度和氧化剂的加入量影响苯乙烯环氧化的转化率和苯基环氧乙烷的选择性 ,而反应时间只影响反应的转化率。在CoPC NaY催化苯乙烯与次氯酸钠的环氧化反应过程中 ,氧化剂 (OCl-)首先进入大分子化合物酞菁钴驻留的超笼中 ,将氧转移到酞菁钴催化剂上 ,形成一个高价的钴氧化物中间体 (OCoPC) ;然后苯乙烯在相转移催化剂的作用下通过相间扩散进入水相 ,并被分子筛吸附进入孔道 ,最后与钴氧化物中间体接触 ,此中间体将氧转移给苯乙烯 ,生成环氧化物。     

固载化杂多酸钴盐催化氧化乙苯制备苯乙酮

以酸活化后的NaY分子筛为载体制备了负载型杂多酸钴盐催化剂(记为CoHPA/NaY),并将其应用到乙苯氧化合成苯乙酮的反应中。建立了乙苯-CoHPA/NaY-冰乙酸-双氧水(H2O2)非均相催化氧化体系,并考察了溶剂种类、催化剂用量、反应温度、反应时间等对乙苯氧化反应的影响。结果表明:在采用CoHPA/NaY进行的催化反应中,苯乙酮是主要的生成产物。当乙酸为溶剂,催化剂的用量为0.3g,10mL双氧水(H2O2在溶液中体积含量为50%),在80℃反应1h,得到甲苯转化率为76.4%,苯甲醛的选择性达到83.0%。且催化剂便于从反应体系中分离。     

2-(4-甲氧基苯基)苯并咪唑的合成方法的研究

目的本文对2-(4-甲氧基苯基)苯并咪唑的合成方法进行了研究,并探索了其合成的最优工艺条件.方法本课题以邻苯二胺和对甲氧基苯甲醛为原料,在甲醇为溶剂,磷酸为催化剂的酸性条件下,一步反应制得2-(4-甲氧基苯基)苯并咪唑.结果考察了催化剂、催化剂的量、反应物料摩尔比、溶剂四个因素对反应产率的影响.反应产物烘干后,通过测熔点,红外光谱进行分析.结论通过对实验数据的处理得出了最优化工艺合成条件:以磷酸作催化剂,甲醇为溶剂物料摩尔比为N(邻苯二胺):N(对甲氧基苯甲醛):N(磷酸)为1:1.2:3.8,的条件下,2-(4-甲氧基苯基)苯并咪唑收率可以达到75%以上。     

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%。