醋酸仲丁酯加氢制备仲丁醇的研究

采用工业铜锌铝催化剂催化醋酸仲丁酯生成乙醇和仲丁醇,考察反应温度、压力,以及氢、酯摩尔比对加氢反应性能的影响,并对工业铜锌铝催化剂的稳定性做评价。结果表明,铜锌铝催化剂对醋酸仲丁酯加氢反应具有良好的催化活性和反应稳定性。在反应温度190℃,反应压力3.0MPa,氢、酯摩尔比20∶1,空速0.5h-1的条件下,醋酸仲丁酯的转化率达到99.0%以上,乙醇和仲丁醇的选择性较高且副产物选择性较低。通过醋酸仲丁酯加氢的反应机理,推测仲丁醇脱水反应是主要副反应。本研究为醋酸仲丁酯加氢合成仲丁醇工业放大提供了基础实验数据。     

Cu-Zn/Al2O3催化剂上乙酸乙酯加氢制乙醇的本征动力学研究

为探寻可替代传统粮食发酵法制乙醇的新工艺，本文选用管式等温积分反应器，在180~230℃、1.0~5.0 MPa、乙酸乙酯的质量液时空速（LHSV）0.7~1.9 g/(g·h)和氢酯比（以物质的量计）20~50的条件下，对某Cu-Zn/Al₂O₃催化剂上乙酸乙酯加氢制乙醇的本征动力学特性进行了实验研究。以四阶五级龙格-库塔-费尔贝格（Runge-Kutta-Felhberg）法为数值积分方法，以列文伯格-马夸特（Levenberg-Marquardt）法为最优化算法，对动力学实验数据进行非线性拟合，建立了乙酸乙酯催化加氢制乙醇的幂律型本征动力学模型。数理统计和残差分布检验结果表明，模型计算值与实验测定值良好相容，能够恰当地描述此反应的本征动力学特性。     

醋酸乙酯加氢制乙醇气液固三相反应过程

采用Cu-ZnO/Al_2O_3催化剂,在高压搅拌釜中进行了醋酸乙酯加氢制乙醇气液固三相反应过程的研究,考察了溶剂效应、内外扩散和反应条件对醋酸乙酯转化率和乙醇选择性的影响。实验结果表明,醋酸乙酯在四乙二醇二甲醚溶剂中的转化率要高于在液体石蜡介质中的转化率。以四乙二醇二甲醚为溶剂,当催化剂粒径小于120μm,搅拌转速大于800r/min时,反应的内外扩散阻力可忽略;在最佳的反应条件(温度250℃,压力5.0MPa,醋酸乙酯液时空速1.0h~(-1),氢气与醋酸乙酯的物质的量之比(氢酯比)10∶1,搅拌转速800r/min)下,醋酸乙酯的转化率为83.5%,乙醇的选择性为96.5%。在醋酸乙酯加氢制乙醇反应中引入液相介质,能够较好地解决气固相反应中催化剂床层的移热问题,且能有效降低反应的氢酯比。     

环戊二烯二聚体加氢研究

研究环戊二烯二聚体在雷尼镍催化剂存在下加氢合成桥式四氢双环戊二烯的反应条件,本文对温度、压力、时间及催化剂重复使用情况进行了实验考查,实验结果表明,在雷尼镍催化剂存在下,溶剂与环戊二烯二聚体的质量比2∶1、反应温度110~120℃、氢气压力3.5~4.0 MPa下反应4 h,加氢反应转化率为100%,桥式四氢双环戊二烯的收率在96%以上,纯度98.3%。随反应次数增加,催化剂活性降低,反应3次以后需要补充新鲜催化剂。     

活性炭负载SiW12杂多酸催化合成乙酸异丙酯

为研究SiW12/C催化剂对丙烯与乙酸酯化反应的催化性能,采用浸渍法制备了一种负载硅钨杂多酸（H3SiW12O40）的活性炭（SiW12/C）催化剂.采用固定床装置由乙酸和丙烯直接酯化合成乙酸异丙酯.合成实验的最优反应条件：烯酸物质的量比为3：1,反应温度为120℃,SiW12（30%）/C催化剂用量为5 g,反应压力为0.8 MPa,体积空速为（LHSV）1 h-1.乙酸转化率可达82.1%.分析证明,SiW12/C催化剂具有转化率高、条件温和、选择性好等优点,是催化酸酯化反应的高活性催化剂.     

反应条件对丙酸甲酯催化加氢的影响

采用浸渍、水热还原方法制备的Ru-Pt/A lOOH催化剂,以水作溶剂,用于丙酸甲酯催化加氢制备丙醇反应.考察了催化剂中金属担载量、溶剂体积、反应时间、温度和氢气压力对丙酸甲酯转化率和丙醇选择性的影响.在180℃、氢压5.0 MPa条件下,反应6 h,丙酸甲酯的转化率达到89.1%,丙醇选择性为97.8%.     

NaHM催化合成甲胺反应的工艺

将一系列自制天然丝光沸石催化剂与目前国内唯一工业化的A-6催化剂及氢型合成丝光沸石催化剂进行比较，筛选出催化效果较好的催化剂NaHM，并对其进行工艺条件优化，同时考察了NaHM用于甲胺合成反应的稳定性。结果表明天然丝光沸石催化刑具有更好的二甲胺选择性；金属离子改进可强化沸石的择形效果，但同时降低甲醇转化率。改性催化剂中NaHM效果最好。该催化剂具有较好的活性稳定性，适宜的工艺条件为：t=390℃、τ(LHSV)=1．93h^-1、n(N)／n(C)=1．8。此时其甲醇转化率为93．9％，二甲胺选择性为38．5％。     

用离子交换树脂－Pd催化丙酮和氢气一步法合成甲基异丁基酮的研究

以较为简便的方法制备了几种离子交换树脂－Ｐｄ催化剂，并将此类双功能催化剂用于丙酮和氢气一步法合成甲基异丁基酮（ＭＩＢＫ）．实验发现，催化剂的吸氢越大，反应选择性越好；而其交换容量过高则降低了选择性，升高温度有利于提高反应活性和选择性，但有一适宜值增大丙酮空速（ＬＨＳＶ）降低了反应活性和选择性，压力对反应影响不大．在各种树脂－Ｐｄ催化剂中Ｐｄ－干氢树脂（Ｐｄ－ＤＨ）的性能最好．在较佳的反应条件：温度１３０℃，压力２ＭＰａ，ＬＨＳＶ５ｈ－１，氢酮比０．４下，用ｐｄ—ＤＨ催化合成ＭＩＢＫ，丙酮转化率为４８％，ＭＩＢＫ选择性可达９８％．     

碱金属盐对低氢酯比下苯甲酸甲酯加氢催化剂的修饰

为了考察了Mn与Zn摩尔配比以及不同碱金属盐修饰制得的锰锌复合氧化物催化剂对苯甲酸甲酯气固催化加氢合成苯甲醛反应活性和选择性的影响,在氢酯比为1.5的条件下,进行苯甲酸甲酯催化加氢反应,发现以5%LiCl修饰的活性组分负载量为25%、n(Mn)/n(Zn)为1.14的MnOZnO /γAl2O3催化剂,在常压、430 ℃、空时为1.84 h时,苯甲酸甲酯的转化率为97.71%,苯甲醛的选择性为84.80%.     

水溶性钌络合物催化卤代芳香硝基化合物选择性加氢的研究

研究了水／有机两相催化体系中，水溶性钌络合物催化剂AC—1催化卤代芳香硝基化合物中硝基的选择性加氢反应．以对—氯硝基苯为底物，考察了表面活性剂种类及浓度、反应温度、氢压、催化剂浓度和反应时间等对反应转化率和选择性的影响．实验结果表明，阳离子表面活性剂对反应有明显的影响，其中以添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)效果最好．当反应条件为90℃，氢压4．0MPa时，反应5h，对-氯硝基苯转化率可达100％，生成对—氯苯胺的选择性可达99．9％．该催化体系对其它卤代芳香硝基化合物的选择性加氢也具有很高的活性和选择性。     

环境友好的环己醇氧化反应

以自制的三溴化铁为催化剂,以过氧化氢为氧化剂,对环己醇氧化制备环己酮的反应进行了系统的研究,重点对催化剂、溶剂和反应物的物质的量之比进行了优化.在最佳反应条件下,以乙酸乙酯为溶剂,反应温度为25℃,n(过氧化氢)∶n(环己醇)∶n(FeBr3)的比例为1.5∶1.0∶0.2时,环己醇的转化率为83.7%,环己酮的选择性可达92.9%,且催化剂FeBr3能够循环套用.从而,建立了一种操作简单,环境友好且具有应用前景的环己醇氧化方法.     

载体对Au催化剂乙醇部分氧化制氢性能的影响

采用共沉淀制备方法分别制备Au/Al2O3、Au/ZnO、Au/CeO2、Au/Fe2O3催化剂,考察不同载体对乙醇部分氧化制氢性能的影响,并用XRD、H2-TPR、H2-TPD等对各催化剂的晶相结构、表面还原性、吸附性能等进行表征,考察载体对Au催化剂的活性和选择性的影响.结果表明,载体对Au催化剂的催化性能与H2的...     

新型Al-Ti／C催化剂制备及催化EA合成研究

制备了新型AlCl3·6H2O-TiCl3/C（Al-Ti/C）复合催化剂,分别以AlCl3·6H2O/C、TiCl3/C、AlCl·6H2O-TiCl3/C为催化剂,乙酸和乙醇为原料,一步酯化法合成乙酸乙酯（EA）。讨论了醇酸物质的量比、反应温度、回流时间以及催化剂用量、种类与配比等因素对酯化反应的影响,并得出最佳反应条件。结果表明,AlCl3·6H2O-TiCl3/C复合型催化剂的催化活性优于AlCl3·6H2O／C和TiCl3/C,进一步提高了反应产率。     

直接合成二甲醚催化剂Cu-Zn-Al-Fe/HZSM-5的研究

采用水热法合成Cu-Zn-Al-Fe催化剂,使用HZSM-5作载体,考察了硝酸盐溶液浓度、老化温度、Fe含量对催化剂的影响.对制备的催化剂进行了SEM,BET,FT-IR和XRD检测.在4MPa,260℃,H2和CO2体积分数比为3的条件下,由二氧化碳加氢直接合成二甲醚(DME).结果表明:硝酸盐质量分数为10%,老化温度为150℃时制备的催化剂粒径最小,约500 nm,比表面积达200.6m2/g.在Fe的质量分数为5%时CO2的转化率达41.4%,DME的选择性达45.2%.     

碳纳米管催化合成乙酸乙酯

研究了用湿法氧化法处理过的工业级多壁碳纳米管为催化剂,乙酸和乙醇为原料合成乙酸乙酯。实验结果表明,其最佳反应条件为:醇酸摩尔比2.5∶1、催化剂用量1.5g(对应乙酸用量0.2mol)、反应时间2.5h、反应温度92℃,乙酸转化率58%.该催化剂对设备无腐蚀性、与产品分离简单、可回收重复使用,是一种绿色环保催化剂。     

超声辐射下水介质中KF-Al_2O_3催化合成2-呋喃亚甲基氰乙酸乙酯

超声波辐射下以水为溶剂,氧化铝固载氟化钾催化合成了2-呋喃亚甲基氰乙酸乙酯.最佳反应条件:n(呋喃甲醛)∶n(氰乙酸乙酯)= 1∶1,催化剂用量为1.0 g,反应温度35 ℃时反应5 min,产率可达97.8%.     

杂多酸H_6PMo_9V_3O_(40)催化合成乙酸乙酯

以磷钼钒杂多酸H6PMo9V3O40为催化剂,通过乙酸和乙醇反应合成乙酸乙酯.分别考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、回流时间对酯化率的影响,实验结果表明:H6PMo9V3O40具有良好的催化活性;酯化最佳反应条件为:醇酸摩尔比2∶l,催化剂用量为反应体系总质量的3.5%,回流反应时间为25 min,酯化率达80%以上.     

葡萄糖碳基固体酸催化水解醋酸甲酯

以D-葡萄糖为原料制备一种碳基固体酸催化剂,采用X线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和酸密度测定等手段对催化剂进行表征,并以醋酸甲酯水解为探针反应,考察碳化和磺化温度对催化剂活性的影响。结果表明:碳基固体酸催化剂是由连接有磺酸基(—SO3H)的芳香碳片组成的无定形碳;当碳化温度为450℃、磺化温度为90℃时,制备的酸密度为1.4 mmol/g的催化剂具有较高的催化活性。与分子筛HZSM-5和强酸性阳离子交换树脂Amberlyst-15相比,碳基固体酸催化剂具有更高的转化频率。催化剂重复使用8次后,醋酸甲酯水解率稳定在10.5%左右,表明催化剂具有较好的稳定性。     

Al含量对完全液相法制备Cu-Zn-Al催化剂合成甲醇的影响

采用完全液相催化剂制备工艺,以异丙醇铝为铝源,在固定n(Cu)∶n(Zn)比例下,考察了Al含量对Cu-Zn-Al浆状催化剂合成甲醇的影响,通过X射线粉末衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)、氮气吸附(BET)、X射线光电子能谱(XPS)等对催化剂进行了表征。研究表明,Al含量对催化剂的催化性能有显著的影响,较多或较少的Al含量都不利于甲醇合成;当n(Cu):n(Zn):n(Al)=2∶1∶0.8时催化剂具有最高的甲醇选择性。增加Al含量有利于提高Cu物种的分散性;当Al含量增加到一定量后,催化剂的比表面积会迅速增加。