非质子溶剂中丙烯环氧化反应

研究了非质子溶剂中钛硅分子筛催化的丙烯环氧化反应。结果表明，随着非质子溶剂极性的增大，反应活性增加，在以丙酮为溶剂的丙烯环氧化反应中，随着反应介质pH降低，反应活性和过氧化氢有效利用率基本不变；pH升高，反应活性和过氧化氢有效利用率均降低，温度对反应活性影响显著，温度升高，双氧水转化率增加，并且保持很高的环氧丙烷选择性，但双氧水有效利用率降低，甲醇-丙酮混合溶剂中丙酮体积分数低于50％时，丙烯环氧化反应活性比纯甲醇为溶剂时降低不大，而环氧丙烷选择性大大提高。     

乙腈为溶剂的丙烯直接环氧化连续反应研究

针对无醚化副产物的丙烯环氧化工艺,以TS-1分子筛为催化剂,双氧水为氧化剂,乙腈为溶剂,考察丙烯直接环氧化连续反应中反应物摩尔比、反应压力、反应温度、双氧水质量分数和进料质量空速等条件对双氧水转化率及环氧丙烷选择性的影响;研究丙烯、双氧水、乙腈体系下的丙烯环氧化反应机制以及乙醛的形成机制。结果表明:在优化的反应条件下,采用乙腈为溶剂后体系中没有醚化副产物形成,环氧丙烷的选择性为100%,双氧水的转化率和环氧丙烷的收率可达88%和71%;乙腈作为非质子性溶剂,环氧化反应活性较采用醇类溶剂时偏低,其惰性和弱碱性能有效抑制环氧丙烷的开环,从而避免生成醚化和水解副产物。     

丙烯环氧化环流反应器循环液速研究

在丙烯／甲醇（或异丙醇,丙三醇）－水／钛硅分子筛（TS－1）为三相的拟反应条件下,研究新型热虹吸外环流反应器中的流体循环液速,考察空塔气速,料液流量,温度,温差,气液相物性参数和固含率等因素对循环液速的影响,建立相应的经验关联式,该关联式与实验数据拟合较好。     

Cu催化剂上丙烯直接氧气环氧化制环氧丙烷的研究进展

 环氧丙烷是一种重要的石油化工原料。目前工业上生产环氧丙烷的方法主要有两种：氯醇法和Halcon法。氯醇法对环境造成严重污染,Halcon法又面临联产物的问题。利用分子氧为氧化剂进行丙烯气相催化环氧化是生产环氧丙烷最理想的方法,同时也是催化领域最具挑战性的课题之一,尤其在Cu催化剂上开展丙烯环氧化反应是近年来兴起的1个研究方向,相关报道并不多。本文首先简单介绍了Ag、TS-1/H₂O₂、Au体系上环氧丙烷绿色合成的研究现状,并分析了各个体系的优缺点和工业化应用前景,然后详细综述了Cu催化剂上丙烯直接氧气环氧化的研究进展,包括Cu催化剂的制备方法、修饰剂的选择、金属助催化剂等对丙烯环氧化性能的影响,并对其前景进行了分析展望。     

乙烯环氧化固定床膜反应器性能CFD模拟分析

为了提高乙烯氧化合成环氧乙烷反应体系的选择性，建立了乙烯由膜管进料的固定床膜反应器模型，对其进行了相关的计算流体力学（CFD）计算模拟，并与传统固定床反应器作比较。结果表明：在反应器构型、催化剂、反应条件相同的前提下，相较于传统固定床反应器而言，固定床膜反应器的选择性较高但乙烯转化率和环氧乙烷收率较低；改变操作条件使得两种反应器的选择性相同时，固定床膜反应器中乙烯转化率和环氧乙烷收率较大。据此得出固定床膜反应器较传统固定床反应器更具优势的结论。本文工作为乙烯环氧化固定床膜反应器的放大与固定床膜反应器替代传统固定床反应器的可行性提供了理论基础。     

溶剂对TS-1催化丙烯环氧化反应的影响

溶剂对钛硅分子筛TS-1催化丙烯环氧化反应具有重要影响。该文对甲醇、异丙醇和仲丁醇3种醇溶剂及丙酮、乙腈和四氢呋喃等有机溶剂中环氧化反应活性进行了研究,实验结果活性顺序为:甲醇>异丙醇>仲丁醇>乙腈>丙酮>四氢呋喃。以催化反应机理为基础,通过电子效应、空间位阻效应、溶剂极性、物理扩散和分配、溶剂氧化副反应、环氧丙烷(PO)醚化副反应、催化剂失活和丙烯溶解度等多种因素分析了溶剂对环氧化反应的影响。电子效应、空间位阻效应和溶剂极性是影响反应的重要因素,研究工作为今后同类反应溶剂的选取提供理论根据和指导,为PO清洁生产工艺的进一步工业化奠定基础。     

溶剂对TS-1催化丙烯环氧化反应的影响

溶剂对钛硅分子筛TS-1催化丙烯环氧化反应具有重要影响,该文对甲醇、异丙醇和仲丁醇3种醇溶剂及丙酮、乙腈和四氢呋喃等有机溶剂中环氧化反应活性进行了研究,实验结果活性顺序为:甲醇>异丙醇>仲丁醇>乙腈>丙酮>四氢呋喃。以催化反应机理为基础,通过电子效应、空间位阻效应、溶剂极性、物理扩散和分配、溶剂氧化副反应、环氧丙烷(PO)醚化副反应、催化剂失活和丙烯溶解度等多种因素分析了溶剂对环氧化反应的影响。电子效应、空间位阻效应和溶剂极性是影响反应的重要因素,研究工作为今后同类反应溶剂的选取提供理论根据和指导,为PO清洁生产工艺的进一步工业化奠定基础。     

丙烯直接环氧化Au/TiO2催化剂助剂对催化性能的影响

采用沉积沉淀法制备了一系列的Au／TiO2催化剂,分别考察了碱金属氯化物以及贵金属等助剂对Au／TiO2催化丙烯环氧化性能的影响。结果表明：催化剂中加入NaCl后其环氧化催化性能明显提高,含量为1．5％时环氧丙烷(PO)得率最高;而加入CsCl和贵金属Pt则有利于提高丙烯环氧化过程中氢气的利用效率,抑制了副产物水生成。     

Ga改性的Au／TS-1催化剂上气相丙烯环氧化反应

以Ga改性的TS-1分子筛为载体,用沉积沉淀法制备了金催化剂,并用于气相丙烯环氧化反应．比较了不同Ga掺杂量对催化剂结构和催化性能的影响．反应结果表明：Ga的改性使催化剂上丙烯的转化率由1．8％提高到2．7％;环氧丙烷的选择性由86．2％提高到91．9％．催化剂活性的增加可能是因为Ga的掺人使金颗粒分布更加均匀,以及载体微结构变化引起的配位效应．     

反应控制时固定床电化学反应器特性研究

本文建立了反应控制操作条件下的固定床电化学反应器模型，从理论上对Ｔａｆｅｌ极化区和线性极化区操作下的反应速率、电流分布进行了讨论，并将实验测定的床层内电势分布与模型计算值进行了比较，为固定床电化学反应器非定态操作特性研究奠定了基础。     

过氧化氢法制备环氧丙烷的反应动力学研究

研究了以甲醇作为溶剂时,钛硅分子筛（ＴＳ－１）催化丙烯Ｈ２Ｏ２环氧化反应的过程,分析了丙烯压力、温度等因素对反应的影响,发现ＴＳ－１催化剂不但对环丙烷的开环醚化有催化作用,而且对Ｈ２Ｏ２分解有促进作用,在此基础上确定了主、副反应动力学参数,为该工艺的工业化提供了依据。     

TiO2纳米管负载金催化剂催化丙烯直接环氧化反应

采用沉积沉淀法制备了TiO2负载金催化剂,并用于催化丙烯直接环氧化反应.研究表明载体形态对金催化剂性能有明显影响,同粒状TiO2相比,以纳米管状TiO2为载体时,催化剂表面活性中心对反应产物环氧丙烷的吸附能力减弱,抑制了环氧丙烷的聚合副反应,从而显著延缓催化剂的失活.     

一类固定床反应器的动态模型简化

提出对固定床反应器非线性分布参数模型用双线性状态模型近似,给出一种基于参数估计技术的双线性化方法。基于块脉冲函数的参数估计算法用来确定模型的系数矩阵。结果表明,这样产生的双线性模型能此线性近似模型在较宽的工作范围内精确地近似反应器的动态特性。     

La掺杂型羟基磷灰石催化苯乙烯环氧化

采用超声辅助的液相沉淀法制备不同La掺杂量的羟基磷灰石催化剂,采用XRD,BET,FT-IR,SEM,EDS和CO2-TPD等手段表征催化剂的结构和表面性质,并考察其在双氧水氧化剂存在下催化苯乙烯环氧化反应的性能.结果表明,随着La的引入,羟基磷灰石晶格中部分Ca2+被La3+取代,发生一定程度的晶格畸变,并使表面某些碱性位强度和数量有所增加,当La/(Ca+La)原子比为0.02时,La掺杂型羟基磷灰石的表面强碱性位数量达到最大,表现出最佳的苯乙烯双氧水环氧化的催化活性,苯乙烯转化率和环氧苯乙烷选择性分别为76.2%和83.5%.La掺杂型羟基磷灰石可多次循环使用,具有较稳定的结构和催化性能.     

过氧化氢异丙苯环氧化丙烯的催化工艺

以有机钼醇化合物为催化剂,叔丁醇为溶剂,研究了过氧化氢异丙苯（CHP）氧化丙烯制环氧丙烷（PO＿的反应,考察了反应条件对氧化性能的影响,结果表明,每毫升催化剂含酸量低于150mg KOH的催化剂性能基本相同,合成的催化剂具有较强的酸性,可分解过氧化氢异丙苯,在反应混合物中加入碱性物质,可阻过氧化氢异丙苯的分解,溶剂对丙烯环氧化性能有较大的影响,以钼／1,2－丙二醇化合物为催化剂,叔丁醇为溶剂,反应温度95－105度, 时间2h-3h,压力0.5MPa-0.7MPa,过氧化氢异丙苯的转化率为34．2％,环氧丙烷的选择性为64．0％。     

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.     

磷钼杂多酸盐催化作用下的SBS环氧化反应

用磷铝杂多酸盐为反应控制相转移催化剂，以30％H2O2为氧源，对SBS进行环氧化反应．实验表明：其适宜条件为反应时间2h，反应温度70℃，SBS溶液浓度为100g／L．n（磷钼酸盐）：n（过氧化氢）=1．72，过氧化氢（相对于SBS）质量百分用量为27．2％，所得产物的环氧化程度最高为7．63％，催化剂可回收再利用．