异丙醇一步法联产甲基异丁基酮和二异丁基酮的催化剂性能评价

采用等温积分反应器，在常压、250℃和液相空速1 h^-1条件下，对国产Cu—ZnO—A12O3复合型多功能催化剂上、异丙醇一步法联产甲基异丁基酮(MIBK)和二异丁基酮(DIBK)的反应性能进行了实验评价．结果表明，该催化剂对MIBK和DIBK的生成具有良好的初始活性和选择性；但随运行周期的延长，尽管其脱氢能力和对异丙醇与丙酮缩合脱水生成MIBK的能力相对稳定，但对MIBK与异丙醇缩合脱水生成DIBK的能力明显降低．反应物相中少量丙酮的存在有利于催化剂活性、MIBK和DIBK选择性的提高，但过量丙酮的存在对合成反应不利．因此，活性组分之问协同作用功能的进一步设计和适宜合成条件的选取，是提高异丙醇一步法联产MIBK和DIBK合成催化剂性能的两条重要途径。     

载Ni碱性沸石催化丙酮一步法合成甲基异丁基酮

利用化学浸渍法制备了系列Ｎｉ－ Ｋ／ＮａＸ复合型催化剂,用于常压下催化丙酮一步法合成甲基异丁基酮,考察了催化剂组成及反应条件对反应性能的影响．经筛选得到了催化剂体系的最佳组成及催化反应的最佳条件,在该条件下,丙酮的转化率达４３．５％ ,甲基异丁基酮的选择性达８３％ ．     

Pd／γ-Al2O3催化剂合成甲基异丁基酮

采用等体积浸渍法制备了Pd/γ-Al2O3催化剂,用于丙酮一步法常压气相加氢制甲基异丁基酮.通过X射线衍射仪(XRD)及比表面积测定仪(BET)表征催化剂.考察了反应温度、氢酮摩尔比和催化剂中Pd含量等工艺条件对转化率和选择性的影响.经筛选,制备的0.5%Pd/γAl2O3催化剂,在反应温度为180℃、H2与丙酮的摩尔比为1.7∶1.0、进料液相空速为3.8h-1的条件下,效果最佳.丙酮转化率达28.0%,MIBK选择性达59.0%.     

硝酸钍中铁的测定——铁的邻菲绕啉-硫氰酸盐萃取光度法

本文研究了用甲基异丁基酮(MIBK)萃取铁(Ⅲ)-邻菲绕啉-硫氰酸盐络合物以比色测定硝酸钍中微量铁的方法。甲基异丁基酮中络合物的最大吸收波长在525毫微米,铁含量在0～10μg Fe_2O_3/5ml MIBK 范围内服从此耳定律,对铁的克分子消光系数~ε525mμ为2.3×10~4。本法灵敏度高:水相中0.04微克Fe_2O_3/毫升,就可得0.06光密度读数。测定的准确度与精密度也较好。方法简便、快速,适宜于生产上控制分析之用。     

丙酮和氢一步法合成MIBK的研究

以Ｎｉ／γ－Ａｌ２Ｏ３为催化剂，在管式连续流动微型反应器中研究了丙酮和氢气的反应。产物主要为甲基异丁基酮，副产物主要为异丙醇，以合成ＭＩＢＫ为目标，考察了催化剂的组成，载体种类和反应条件等因素的影响。     

铜系低变催化剂的TPR研究

本文采用程序升温还原法(TPR),结合x—衍射图谱分析,对CuO/ZnO/Al_2O_3型低变催化剂的还原动力学进行了研究。并同时与该催化剂具有可比相对组成的七种样品进行了考察,得出了有关催化剂各组元之间相互作用方面的重要信息。同时得知:在CuO/ZnO/Al_2O_3型低变催化剂的正常还原条件下,可被还原的组元仅为CuO_0且Cuo被还原的能力随其分散程度的增大而加强。     

CuO/Ce_xZr_(1-x)O_2催化剂催化CO氧化性能的研究

采用共沉淀法制备Ce_xZr_(1-x)O_2载体,等体积浸渍法制备CuO/Ce_xZr_(1-x)O_2催化剂,考察载体中CeO_2与ZrO_2质量比(mCeO_2∶mZrO_2)和CuO负载量对CuO/Ce_xZr_(1-x)O_2催化剂结构及物化性能的影响.采用X射线衍射(XRD)、比表面积及孔容积测试(BET)、氢气程序升温还原(H_2-TPR)、一氧化碳程序升温还原(CO-TPR)等方法对CuO/Ce_xZr_(1-x)O_2催化剂进行表征,结果表明:当mCeO_2∶mZrO_2为4∶1时,CuO负载量为10%(质量分数)时,10%CuO/Ce_(0.815)Zr_(0.185)O_2催化剂具有较大的比表面积和孔容积,较好的Cu物质分散度,以及较好的还原性能和CO氧化性能.因此,在催化CO氧化反应中,10%CuO/Ce_(0.815)Zr_(0.185)O_2催化剂表现出较优的活性,在常压下,CO完全转化温度低至80℃.     

SO42-/TiO2-MoO3-La2O3催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮

报道了以稀土改性固体超强酸SO_4~(2-)／TiO_2-MoO_3-La_2O_3为多相催化剂,通过丁酮和1,2-丙二醇为原料合成丁酮1,2-丙二醇缩酮,探讨了SO_4~(2-)／TiO_2-MoO_3-La_2O_3催化剂对缩醛反应的催化活性,较系统地研究了原料量比,催化剂用量,反应时间诸因素对产品收率的影响及催化剂重复使用性能。实验表明：在n(丁酮)：n(1,2-丙二醇)=1：1.2,催化剂用量为反应物料总质量的1.0％。环己烷为带水剂,反应时间1.0h的优化条件下,丁酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达76.4％,由此可见,SO_4~(2-)／TiO_2-MoO_3-La_2O_3是合成丁酮1,2-丙二醇缩酮的优良催化剂。     

不同载体对Cu系催化剂催化醋酸异丙酯加氢工艺的影响

本文以醋酸异丙酯为原料催化加氢,同时制备乙醇和异丙醇。用共沉淀法制备SiO_2、Al_2O_3、ZrO_2和TiO_24种不同载体负载的Cu系催化剂,分别考察它们的催化反应性能;借助N2吸附-脱附仪、X线衍射仪(XRD)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)、N_2O氧化滴定及NH3程序升温脱附(NH_3-TPD)等表征手段,分析对比4种载体对Cu的分散性、CuO-载体之间的协同作用、表面酸性等的影响及最终对反应结果的影响。结果表明:Cu/SiO_2表现出较好的催化活性且主产物的选择性最高;Cu/ZrO_2中因CuO与ZrO_2间的协同作用促进了Cu的高度分散,因而活性最高,但较强的酸性降低了主产物乙醇的选择性;Cu/TiO_2和Cu/Al_2O_3的催化活性以及主产物选择性都明显偏低。在Cu/SiO_2催化剂上进行了醋酸异丙酯加氢反应的工艺优化,筛选出了最佳工艺条件:温度290℃,反应压力6 MPa,氢酯进料摩尔比30,质量空时96 g·h/mol。在最佳条件下,醋酸异丙酯的转化率达96%,乙醇的选择性达94%,异丙醇的选择性达95%。     

CuMgLa/γ-Al_2O_3湿式催化氧化降解苯酚的研究

采用共沉淀法成功制备了CuMgLa/γ-Al_2O_3催化剂,以反应温度、苯酚初始浓度、催化剂用量、反应压力、反应时间和转速为单因素,研究苯酚和COD的去除效果。结果表明,反应温度为180℃、苯酚初始质量浓度2 000 mg/L、催化剂用量0.2 g/L、反应压力1.8 MPa、反应时间120 min、转速500 r/min时,苯酚去除率接近100%,COD去除率达90.65%.从XRD、XPS、NH_3-TPD和TG-DTA研究发现,添加Mg和La后,CuO的平均粒径从51 nm分别降至37和25 nm,表明CuMgLa/γ-Al_2O_3中CuO分散得更好,可提供更多的反应位点。掺杂Mg和La减弱了Cu/γ-Al_2O_3中强酸位,减少了CuMgLa/γ-Al_2O_3湿式催化氧化降解苯酚过程积碳行为的发生。     

不同介孔载体负载Cu催化合成1,4-丁炔二醇

利用浸渍法制备了Cu负载于不同介孔材料的高分散催化剂,并通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和N_2物理吸附分析仪确认催化剂的结构特征和形貌。XRD图谱证明了Cu/MCM-41和Cu/Al2O3催化剂存在CuO、Cu/CMK-3存在Cu_2O和CuO;TEM显示了催化剂内部结构和表明了纳米粒子已担载于介孔载体上。通过反应釜作为低压机械搅拌淤浆床评估了几种催化剂在1,4-丁炔二醇合成反应中的催化性能,结果表明:与Cu/MCM-41和Cu/CMK-3催化剂相比,Cu/Al_2O_3不仅转化率高达86.2%,稳定性也较好,表明Al_2O_3作为载体在1,4-丁炔二醇合成工业中具有良好的应用前景。     

含羰基钴聚醚功能化离子液体合成及其对1－（4－异丁基苯基）乙醇氢酯基化的作用

采用氯代1-丁基-3-聚乙二醇咪唑[H（OCH2CH2）nbim]Cl和四羰基钴钾KCo-（CO）4离子交换反应合成含羰基钴聚醚咪唑类功能化离子液体1-丁基-3-聚乙二醇咪唑四羰基钴{[H（OCH2CH2）nbim]Co（CO）4},并将其应用于催化1-（4-异丁基苯基）乙醇（IBPE）氢酯基化反应制备2-（4-异丁基苯基）丙酸甲酯,对催化剂进行了红外光谱结构确定并提出了可能的催化反应机理。结果表明,在反应温度130℃、一氧化碳压力6．0MPa、反应时间为16h、咪唑为促进剂、丁酮为溶剂的较佳反应条件下,IBPE的转化率达到100％,2-（4-异丁基苯基）丙酸甲酯的选择性为54％。催化剂重复使用5次,催化活性没有明显的降低。     

制备条件对CuO-Co3O4-ZnO-CeO2催化剂CO脱除性能的影响

采用共沉淀法制备CuO-Co_3O_4-ZnO-CeO_2双活性组分中心催化剂,通过比表面积测定、X射线衍射、H2程序升温还原及扫描电镜对催化剂进行表征,考察了不同制备条件(沉淀剂种类、不同焙烧温度及不同活性组分中心比例)对催化剂CO脱除性能的影响。结果表明:活性组分物质的量比为CuO∶Co_3O_4=7.21∶0.95时,采用碳酸铵为沉淀剂,焙烧温度为400℃时,催化剂各组分(CuO、Co_3O_4、ZnO、CeO_2)间相互作用明显,还原性能较优,具有较大的比表面积。活性组分CuO、Co_3O_4分散均匀,显著提升催化剂还原性能和CO脱除能力,可以在80℃下将含有3%CO原料气中的CO脱除(CO转化率97%~99%),2 000min内稳定性能良好,工业前景应用良好。     

α-烷基-β-(2,2,3-三甲基-3-环戊烯基)乙醇及烷基(2,2,3-三甲基-3-环戊烯基甲基)酮的合成

以α-藻烯为原料,经环氧化等一系列反应得到α-烷基-β-(2,2,3-三甲基-3-环戊烯基)乙醇和烷基(2,2,3-三甲基-3-环戊烯基甲基)酮(烷基分别为乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、二级丁级、三级丁基、正戊基、异戊基、正己基、2-乙基丁基和环己基)共24个新化合物,并通过波谱及色谱确定了它们的结构及含量。     

钴—膦催化剂低压羰基合成3.5.5—三甲基已醇

本文简要论述了钴—膦催化剂低压羰基合成3.5.5—三甲基已醇的实验概况。初步探索了反应参数对反应性能的影响。以二异丁烯为原料,采用三正丁基膦—羰基钴的络合催化剂(P/Co=2),在160°～170℃,40kg/Cm~2压力(H_2/CO=1.2～2)的条件下,反应十小时,羰化生成3.5.5—三甲基已醇。原料烯烃可获得67.6%的转化,对醇的选择性达40%左右。原料烯烃浓度与反应速度呈一级关系,求出反应总包视活化能为22.4千卡/克分子。     

甲烷氧化偶联制C2烃La2O3基催化剂的研究

本文的实验结果表明,具有开放型本征构型的La_2O_3对甲烷氧化偶联反应有相当好的活性和选择性,在750℃、原料气空速6.O×10~4ml.g~(-1).h~(-1),CH_4:O_2:N_2=3.7:l.0:9.0(V/V)的反应条件下,氧接近全部转化,甲烷转化率达25.4％,C_2烃选择性为43.6％,添加碱土金属(Ca、Sr、Ba)氧化物或碳酸盐能显著地改善催化剂的性能,在上述反应条件下,60mol％Ba-La_2O_3催化剂的C_2烃选择性达到58％。     

在负载型氧化物催化剂上CO与硝基苯的相互作用

负载型氧化物催化剂:CuO/Al_2O_3、MoO_3/Al_2O_3、V_2O_5/Al_2O_3和PdO/Al_2O_3催化CO和硝基苯的反应,在某些方面相似于催化CO和O_2的反应。过渡金属离子通过反复氧化-还原,而将CO氧化为CO_2、硝基苯则被还原,生成一系列含氮有机化合物。其中偶氮苯和吩嗪的生成,表明苯基氮烯中间物生成的可能性。应用电子顺磁共振谱、脉冲色谱技术研究了上述催化剂表面的氧化-还原性能和催化作用机理。     

CuO—La2O3／γ—Al2O3上CO和NO吸附的红外光谱研究

应用XRD分析了催化剂的体相结构,用红外光谱研究了CO和NO在CuO-La_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂上的吸附,并对表面铜的价态进行了表征。氧化态样品的体相存在CuO、CuAl_2O_4,可能还有CuLa_2O_4物相,表面铜以 2价的形式存在。还原态样品的体相存在Cu~0、CuLa_2O_4,可能还有CuAlO_2,表面存在Cu~0、Ca~ 和少量的Cu~(2 )。CO容易在Cu~.、Cu_2O及CuAlO_2上形成分子态吸附;同时还存在HCO_3~-、CO_3~(2-)物种。NO容易吸附在CuO、CuAl_2O_4和CuLa_2O_4上,在Cu~0上可能解离吸附,还产生NO_3~-吸附物种。氧化态样品上,150℃以上,CO使Cu~(2 )还原为Cu~ 。还原态样品上,NO和CO交替吸附和共吸附实验证明低温出现了NO/Cu~(2 )和CO/Cu~ 的选择吸附现象。     

超临界水催化氧化降解邻氨基苯酚

本实验通过超临界水氧化的方式对邻氨基苯酚进行催化氧化研究。探讨了以浸渍法所制备的CuO/CeO_2/γ-Al_2O_3、Fe_2O_3/CeO_2/γ-Al_2O_3和Mn_2O_3/CeO_2/γ-Al_2O_3 3种催化剂对超临界水氧化降解邻氨基苯酚的影响。设计正交实验探究最佳的催化剂的制备方案以进行对邻氨基苯酚的超临界水氧化反应。本实验采用的实验装置为盐浴间歇式超临界水氧化(SCWO)实验装置、通过浸渍焙烧的材料作为超临界水氧化的催化剂,氧气作为实验的氧化剂,并以化学需氧量(COD)去除率反映超临界水氧化效果,本次实验通过催化剂Mn_2O_3/CeO_2/γ-Al_2O_3的COD降解效果最佳,达到71.42%,比无催化剂的超临界水氧化降解效果提升33.6%。通过X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析发现Mn_2O_3有着良好的热稳定性,有助于提升良好的热稳定性。     

离子缔合与中性络合协萃体系(三)——离子缔合与中性络合剂对UO_2(NO_3)_2的协同萃取

前面的报告研究了硝酸四丁基铵(TBAN)——甲基异丁基酮(MIBK)及硝酸四苯(钅申)(TPAsN)——甲基异丁基酮对UO_2(NO_3)_2的萃取行为,证明上述体系均属于离子缔合与中性络合协萃体系(简称BC类协萃体系),并且研究了它们的萃取机构。本文在此基础上,进一步试验了TBAN、TPAsN两种离子萃取剂与MIBK、醋酸丁酯(BuOAc)、醋酸戊酯AmOAc和环已酮四种中性萃取剂组合而成的八种混合萃取剂对硝酸氧铀的萃取行为,以求探寻BC类协同萃取的规律性。