催化氧化合成过氧乙酸的本征动力学

过氧乙酸是一种用途广泛的有机过氧化物.利用固体酸催化剂催化氧化乙酸从而间接氧化环己酮合成ε-己内酯是一种绿色生产过程,其中催化氧化乙酸生成过氧乙酸是关键步骤.借助化学滴定分析法,使用Mg/Sn/W复合氧化物为催化剂,以H2O2为氧化剂,以乙酸丁酯为共沸剂研究氧化乙酸生成过氧乙酸过程的本征动力学及过程中H2O2分解动力学.当催化剂粒径为160～200目时,内扩散影响可基本消除,当搅拌速度大于800 r·min－1时,外扩散可以忽略.使用幂函数型模型对动力学过程进行描述,研究结果表明,过氧乙酸生成反应本征动力学速率方程对H2O2、乙酸均为一级,反应活化能为6.76141×104 J·mol－1,指前因子为6.78090×106;适用于该反应过程体系的H2O2分解反应动力学的反应级数为1.59345,反应活化能为7.59041×104 J·mol－1,指前因子为1.08795×108.     

A301氨合成催化剂本征动力学

对低温,低压,高活性的A301氨合成催化剂的本征动力学进行了研究,实验采用等温积分反应器,在320－480度,6．0MPa-10.0MPa,5000h^-1--30000h^-1的条件下测定了反应器出口氨浓度,建立了Temkin形式的动力学方程,获得了反应的活化能及指前因子。     

丁炔二醇催化合成反应的本征动力学研究

使用磁钢传动搅拌反应器,在反应温度70—110℃、乙炔压力2 kgf/cm~2和甲醛初始浓度3.3—4.0mol/l的条件下,研究了甲醛水溶液和乙炔在W—1型乙炔铜催化剂上合成丁炔二醇的本征动力学。实验表明,甲醛初始浓度对反应速率有明显的影响。甲醛初始浓度越低,反应速率越大。按並-串联复合反应的经验模型,将实验数据用非线性最小二乘法回归得到的模型表达式如下: r_F=dC_F/dt·V_1/Wcat=2.03×10~2 exp(14024/R_gT)C_F~(1.1) 2.96×10~2 exp(13992/R_gT)C_F~(1.6)C_P~(0.8) r_P=dC_P/dt·V_1/Wact=2.03×10~2 exp (14024/R_gT)C_F~(1.1)-2.96×10~2 exp(13992/R_gT)C_F~(1.6)C_P~(0.8) r_B=dC_B/dt·V_1/Wact=2.96×10~2 exp(13992/R_gT)C_F~(1.6)C_P~(0.8)式中r_E、r_P和r_B分别是甲醛消耗速率、丙炔醇和丁炔二醇生成速率,mol/sec·g,cat。     

TS-1分子筛/FeCl_3催化氧化TMP合成TMBQ

以正硅酸乙酯为硅源,钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了TS-1分子筛.实验中改进了陈化和干燥工序,缩短了TS-1分子筛的制备周期,降低了成本.通过气相色谱对反应体系的定量分析,考察了TS-1的制备条件以及合成反应条件对TS-1分子筛催化活性的影响.结果显示,当硅钛摩尔比nSi/nTi在3.80¹9.01范围内变化时,TMP的转化率xTMP和TMBQ的选择性sTMBQ变化较小;随着合成反应温度的升高,xTMP逐渐增加直至TMP完全转化,但是sTMBQ随着温度的升高呈现先升高后降低的变化规律;增加合成反应时间,xTMP以及sTMBQ迅速增加,然后趋于稳定.在实验测试范围内,TMBQ的最大收率yTMBQ为87.87%.使用GC-MS对上述最佳反应条件下生成的产物进行分析,结果表明主产物为TMBQ.     

CO在Cu-Mn催化剂上的催化氧化本征反应动力学

采用共沉淀法制备了用于低温催化氧化脱除气体中CO的Cu-Mn催化剂.通过X射线衍射和扫描电镜对该催化剂进行分析发现:非晶态催化剂在室温下对CO具有良好的催化氧化活性.同时,在50～80℃范围内,测定了CO在所制备的Cu-Mn催化剂床层上的催化反应等温线,研究了CO在Cu-Mn催化剂床层上的催化氧化本征反应动力学.结果表明:在消除内外扩散的条件下,CO在Cu-Mn催化剂床层上的本征反应是一个表面反应控制的一级催化反应,反应的活化能为43.0kJ/mol.     

CO在Cu-Mn催化剂上催化氧化本征反应动力学研究

本文采用共沉淀法制备了用于低温CO催化氧化的Cu-Mn催化剂,对其进行了XRD分析和SEM表征,结果表明非晶态催化剂在室温下显示出良好的氧化活性。在50～80℃范围内研究了CO在所制备Cu-Mn催化剂床层上的催化氧化本征反应动力学,同时测定了CO在Cu-Mn催化剂上的催化反应等温线。结果表明,CO在Cu-Mn催化剂床层上的本征反应是一个表面反应控制的一级催化反应,反应的活化能是43.0kJ.mol-1。     

甲缩醛合成的本征动力学研究

以大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂为催化剂，对甲醛、甲醇合成甲缩醛的反应动力学进行了研究，提出了本征动力学模型。生成甲缩醛的反应速度与甲醇的浓度呈两级反应，与甲醛、甲缩醛、水和催化剂浓度均呈一级反应。正逆反应的频率因子分别为Ａ＿（０１）＝１．７２８５×１０￣４、Ａ＿（０２）＝４．９７５×１０￣８；活化能分别为Ｅ＿１＝６．８６２×１０￣３、Ｅ＿２＝９．１６９×１０￣３。对模型作了检验，其一致性良好。     

醋酸甲酯催化水解本征动力学的研究

以阳离子交换树脂为催化剂 ,对醋酸甲酯催化水解本征动力学进行研究 ,并建立了消除催化剂包内扩散的本征动力学模型     

钛硅分子筛TS-1上液相氨氧化制环己酮肟机理的原位红外研究

采用原位漫反射红外光谱法,对TS-1上环己酮和氨水、过氧化氢液相氧化反应体系进行了研究.结果表明,环己酮和氨水各自吸附,它们的混合物吸附均发生在表面-Si-OH,且二者相互作用生成亚胺中间物;过氧化氢与TS-1作用形成Ti的过氧化物-Ti-OOH,它与亚胺反应可形成肟.亚胺机理可以很好地解释一些高沸点有机物形成的原因.     

硫酸铁铵催化合成丁酮乙二醇缩酮

以乙二醇和丁酮为原料,NH4Fe（SO4）2.12H2O为催化剂合成丁酮乙二醇缩酮。通过正交实验得出的适宜反应条件为：固定丁酮的物质的量0.2mol,丁酮与乙二醇的物质的量之比为1.0∶1.6,NH4Fe（SO4）2.12H2O用量占反应物总量的4.3%,反应时间为2.5h,带水剂环己烷用量20mL.在此反应条件下,丁酮乙二醇缩酮的收率为68.1%.     

1-丁硫醇的氧化及催化氧化反应

研究在酸性条件下,H2O2、Fe3＋/H2O2对1-丁硫醇的氧化及催化氧化反应,通过气相色谱-质谱联用和离子色谱分析1-丁硫醇的氧化分解反应过程及氧化产物。     

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．     

CO在铜铬银浸渍炭上催化氧化的本征反应动力学

研究了CO在铜铬银浸渍炭催化剂床层上的本征反应动力学。在不同的实验条件下如床层高度 ,催化剂颗粒粒度 ,比速和温度等 ,测定了CO在铜铬银浸渍炭催化剂床层上的反应转化率 ;同时 ,根据可能的催化反应机理建立了反应的机理模型 .实验结果表明 ,在实验范围内 ,CO在铜铬银浸渍炭催化剂床层上的本征反应是一个表面反应控制的一级催化反应 ,反应的活化能是 10 7.2 3kJ·mol-1.     

硫酸铜催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮

以硫酸铜为催化剂,通过丁酮与1,2-丙二醇反应合成了丁酮1,2-丙二醇缩酮。较系统地研究了酮醇量比、催化剂用量、带水剂用量及反应时间等条件对收率的影响。结果表明:在n(丁酮)∶n(1,2-丙二醇)=1∶1.5,催化剂用量为反应物料总质量的5.4%,环己烷作带水剂20mL,反应时间3.0h的优化条件下,丁酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达60.8%.     

对甲苯磺酸催化合成丁酮1,2-丙二醇缩酮

以对甲苯磺酸为催化剂,以丁酮和1,2-丙二醇为原料催化合成了丁酮1,2-丙二醇缩酮。正交实验筛选出适宜反应条件为:丁酮=0.2mol,n(丁酮):n(1,2-丙二醇)=1.0:1.6,催化剂用量占反应物料总质量的1.3%,带水剂环己烷用量为15mL,反应时间为60min.在此反应条件下,丁酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达72.98%.     

甲醇合成催化剂XNC-98的本征动力学

在等温积分反应器中研究了四川西南化工研究院研制的新型甲醇合成催化剂XNC-98的本征动力学。实验采用的催化剂为60～80目的细颗粒催化剂，实验压力为4～5MPa，反应温度为210～260℃，空速为8000～12000h^-1。采用了Langmuir—Hinshelwood本征动力学模型。用改进的高斯-牛顿法确定动力学模型参数。残差分析和统计检验结果表明，所得到的本征动力学模型与实验数据吻合良好，为采用细颗粒催化剂的三相淤浆床甲醇合成反应器的设计提供了理论依据。     

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。     

硅胶负载硅钨酸催化合成丁酮乙二醇缩酮

以硅胶负载硅钨酸为催化剂,以丁酮和乙二醇为原料催化合成丁酮乙二醇缩酮.探讨了丁酮与乙二醇量比、催化剂用量、带水剂及反应时间对收率的影响.实验表明,在n(丁酮):n(乙二醇)=1:1.5,催化剂用量为反应物料总质量的0.6%,带水剂环己烷10 mL,反应时间75 min的优化条件下,丁酮乙二醇缩酮的收率可达72.0%.     

硅胶负载硅钨酸催化合成丁酮乙二醇缩酮

以硅胶负载硅钨酸为催化剂,以丁酮和乙二醇为原料催化合成丁酮乙二醇缩酮.探讨了丁酮与乙二醇量比、催化剂用量、带水剂及反应时间对收率的影响.实验表明,在n(丁酮):n(乙二醇)=1:1.5,催化剂用量为反应物料总质量的0.6%,带水剂环己烷10 mL,反应时间75 min的优化条件下,丁酮乙二醇缩酮的收率可达72.0%.