Pt/CaO材料催化糠醇加氢制备戊二醇

通过浸渍法制备出一系列氧化钙负载铂金属催化材料,用于生物质基糠醇选择性加氢制备戊二醇研究。研究采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、CO_(2)-程序升温脱附、N2等温吸附-脱附、X射线光电子能谱、热重-差热分析法等一系列表征手段,对合成的催化剂样品物理化学性质进行了系统表征。实验结果表明,Pt/CaO-600催化剂表现出优异的催化活性,在4MPa氢压、210℃反应温度条件下,糠醇转化率为99.8%,1,2-戊二醇和1,5-戊二醇收率分别可达48.6%和21.5%。催化剂的优异性能可归因于作为载体的CaO提供了适宜的碱性位点,有利于糠醇开环反应的发生,进而提高了糠醇转化率与戊二醇选择性。同时,催化剂还表现出了优异的循环使用性能,经重复使用4次后,其催化糠醇转化率可达96.5%,1,2-戊二醇和1,5-戊二醇的收率分别为40.3%和17.0%。

基于层状锌铝复合氢氧化物前驱体优化制备Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)气相醛加氢催化剂

以偏铝酸钠作为铝源通过一步法、两步法和混合法引入Cu制备基于ZnAl-LDH前驱体的3种不同的Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂,对催化剂及其前驱体结构性质进行表征,结合辛烯醛(2-乙基-2-己烯醛,EPA)加氢反应评价结果,探究不同制备方法、不同铝的引入方式对ZnAl_(2)O_(4)尖晶石形成的影响,考察不同条件下所得催化剂的结构与反应性能之间的构效关系。结果表明:与工业催化剂相比,在辛烯醛气相加氢反应中混合法制得的催化剂与工业催化剂活性相当,产物选择性在空速1.5 h^(-1)时高于工业剂1.9%,在空速4.0 h^(-1)时高于工业剂2.5%;以偏铝酸钠作为铝源制备的ZnAl-LDH前驱物大大提高锌铝结合效率,减少非结合Al_(2)O_(3)的产生,提高产物选择性,同时实现380℃低温焙烧条件下ZnAl-LDH向ZnAl_(2)O_(4)尖晶石的转变,避免传统的高温焙烧过程中CuO的烧结。

多孔秸秆碳磺酸催化纤维素水解研究

以玉米秸秆为原料、NaOH为造孔剂,采用碳化-活化制备多孔秸秆碳磺酸(PSCSA),用于纤维素的水解。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、N_(2)吸脱附分析(BET)、扫描电子显微镜(SEM)等对PSCSA进行表征分析,表明PSCSA为不定形碳结构并有部分微弱的石墨结晶,含有羟基(-OH)、羧基(-COOH)、磺酸基(-SO_(3)H),且表面为多孔形貌。在多孔秸秆碳磺酸添加量为2.5g·g^(-1)(纤维素)、底物纤维素浓度为3mg·mL^(-1)、190℃水解1h的条件下,多孔秸秆碳磺酸催化纤维素水解还原糖得率可达60.61%。

糠醛精制装置工艺优化降低抽出油溶剂含量

糠醛精制装置受糠醛结焦温度所限,抽出油回收系统经三效蒸发后,汽提塔底温度难以进一步提高。在加工高芳烃原料时,因溶剂对芳烃溶解性好,产品抽出油溶剂含量高。采用抽出液二次加热的方法可以提高抽出油汽提塔底温度,对降低抽出油溶剂含量效果较好。通过模拟计算得出安装抽出液二次加热器的最优位置,推荐设置在三效蒸发塔与闪蒸塔之间,相比无二次加热可以降低抽出油溶剂含量约83.1%。计算得出汽提塔最优汽提蒸汽用量为塔底抽出油量的5%,汽提塔顶温度和汽提塔底抽出油溶剂含量近似成反比关系,但汽提塔顶温度的提高需要注意塔顶气中携带油的影响。小负荷运行或者设计加工量较小的装置,通过设置抽出油循环流程,可提高汽提塔底温度,有利于降低汽提塔底溶剂含量。通过设置抽出油二次加热、抽出油循环流程,优化汽提塔操作压力、塔顶温度、汽提蒸汽量等,实际运行可以将抽出油溶剂质量分数控制在小于150μg/g,降低了装置溶剂消耗。

(Z)-2-(2-甲氧亚胺基)呋喃乙酸合成工艺研究

以2-乙酰呋喃为起始原料合成了(Z)-2-(2-甲氧亚胺基)呋喃乙酸,收率达86%,最佳肟化反应工艺条件:甲氧胺盐酸盐为1.8 eq,反应体系pH为3.0,温度为10℃,时间10 h,转化率99.13%,Z构型选择性92.63%。(Z)-2-(2-甲氧亚胺基)呋喃乙酸降解符合一级反应动力学,pH越低,降解越快。

生物基衍生物2,5-呋喃二甲酸的合成研究进展

生物质基平台化合物2,5-呋喃二甲酸(2,5-furandicarboxylic acid,FDCA)具有很高的应用前景。目前FDCA已经广泛应用于石油化工,抗肿瘤药物,高性能环保涂料,合成新型聚合物等领域。由于5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethyl furfura,HMF)廉价、易得、化学性质稳定等优点已被普遍认为是用来制备FDCA最优秀的原材料。为此,文中全面总结了近年来以HMF为原材料催化氧化制备FDCA的合成工艺的研究进展。其中,重点介绍了非均相体系金属催化剂的研究进展,并对非金属催化剂以及光催化体系和电催化体系的相关研究进行了总结。同时,系统地阐述了不同反应催化剂下HMF制备FDCA的优缺点。最后,讨论了由HMF催化氧化为FDCA目前所面临的各种挑战,并对未来可能的研究方向提出了相关见解。

聚对苯二甲酸丁二醇酯生产中1,4-丁二醇液相合成四氢呋喃的研究

近年来,传统PBT装置因受外部环境影响,竞争愈发激烈,经营困难,本文通过分析PBT装置现状,利用现有四氢呋喃回收装置,通过试验,探讨PBT生产中1,4-丁二醇液相合成四氢呋喃的可行性;优化工艺,通过技术改造实现工业化生产,变废为宝,提高了装置的利用率,提升了产品的附加值,实现了较好的经济效益。

生物质基糠醛和5-羟甲基糠醛加氢转化研究进展

近年来,利用生物质基平台化合物转化制备各种燃料及高值化学品引起研究人员的广泛关注。5-羟甲基糠醛(HMF)和糠醛(FFR)作为一类重要的生物质衍生平台化合物,分子结构中醛基和呋喃环等官能团赋予其独特的化学性质。本综述针对HMF和FFR在氢气、低碳醇、甲酸和硅烷等不同氢源中的催化加氢反应研究现状进行了阐述,对加氢转化过程中的主要影响因素如催化剂类型和反应条件以及反应机理等进行了详细分析,同时对HMF/FFR加氢转化应用研究前景进行了展望。

沙柳基磁性多孔炭的制备及其吸附亚甲基蓝性能研究

采用水热法原位改性沙柳生物炭制备磁性多孔炭复合材料,利用SEM、XRD、FT-IR、XPS和BET分别对多孔炭的形貌、结构表征,并研究磁性多孔炭吸附去除废水中亚甲基蓝性能。系列表征分析结果表明磁性复合材料表面疏松多孔,比表面积为63.01 m^(2)/g,含有-COOH、-OH等丰富的官能团。在亚甲基蓝初始质量浓度为50 mg/L、初始pH值为11,投加量为2 g/L、25℃吸附120 min时,亚甲基蓝的吸附率可达88.52%,最大吸附量为218.08 mg/g;吸附过程与Langmuir吸附等温模型拟合较好,符合准二级吸附动力学模型。吸附以化学吸附为主,吸附稳定,无二次污染,吸附剂廉价易得,便于分离,是理想的亚甲蓝废水处理试剂。

α-呋喃丙烯酸的合成研究

在吡啶介质中 ,以六氢吡啶为缩合剂 ,通过糠醛与丙二酸的Knoevenagel缩合反应合成了α 呋喃丙烯酸 ,并对影响产率的因素进行了研究。结果表明 ,当n(糠醛 )∶n(丙二酸 )∶n (吡啶 )∶n (六氢吡啶 ) =1 0 0 0∶1 40 0∶2 40 0∶0 0 2 5时 ,在 95℃下反应 2 5h ,呋喃丙烯酸的产率为92 8% ,质量分数为 99 5 %。

金属钯催化剂上糠醛催化脱羰制呋喃

在Ｈ２存在条件下，金属钯催化剂上糠醛催化脱羰制呋喃的试验表明，呋喃收率最高的工艺参数：温度３００℃，ｎ（Ｈ２）∶ｎ（糠醛）＝１～２，催化剂负荷２７０～４００ｇ／（ｇ·ｈ）。动力学试验表明，Ｘ／ｒ＝ａ＋ｂＸ型速率方程得到证实，速率控制步骤为表面反应，产品呋喃的脱附为不可逆。动力学方程式为式（９），活化能Ｅ和吸附热ＱＡ分别为９１１４ｋＪ／ｍｏｌ和－１１１４３ｋＪ／ｍｏｌ。

铜系无Cr负载型糠醛加氢制2-甲基呋喃催化剂的制备、表征及催化性能

采用溶胶 -凝胶法及浸渍法制备出CuO -CaO/SiO2 负载型催化剂 ,用XRD、TEM及BET对催化剂结构进行了表征 ,并将两种催化剂与Cu -Cr/Al2 O3负载型催化剂进行了催化性能比较。结果表明 ,溶胶 -凝胶法制备的催化剂颗粒直径达到纳米数量级 ,CuO高度分散于载体内 ,晶粒度小 ,催化性能高。作为一种新型的无Cr催化剂 ,无毒、无污染 ,可代替Cu -Cr催化剂用于糠醛加氢过程 ,高活性、高选择性地制取 2

1,4-丁二醇液相脱水环化制四氢呋喃

考察了 1,4-丁二醇液相脱水环化制四氢呋喃的催化剂 ,发现杂多酸或负载型杂多酸及Y、β、ZSM - 5型分子筛均具有很高活性 ,经催化剂稳定性试验 ,表明每克催化剂可处理原料 35 0 0 0g以上 ,原料转化率 10 0 %(mol) ,四氢呋喃选择性≥ 99% (mol)。该方法与传统糠醛法相比 ,具有设备投资少、四氢呋喃收率高、质量好。

糠醛常压气相加氢制糠醇催化剂CuCrK／γ－Al_2O_3

糠醛常压气相加氢制糠醇催化剂ＣｕＣｒＫ／γ┐Ａｌ２Ｏ３殷恒波申延明高丽萍赵秉乾张振祥（沈阳化工学院化工系，沈阳１１００２１）关键词铜，铬，钾，氧化铝，负载型催化剂，糠醛加氢，糠醇糠醛加氢制糠醇工艺分中高压（１８０～２２０℃，６．０～１２．０ＭＰａ）液...

糠醛气相催化加氢合成2-甲基呋喃的研究

采用所研制的ＦＳ－９０型Ｃｕ－Ｃｒ／Ａｌ２Ｏ３催化剂进行糠醛加氢合成２－甲基呋喃。研究了反应温度、压力、空速、氢／醛摩尔比对２－甲基呋喃收率的影响。２－甲基呋喃收率达９６．６％，经６００ｈ寿命试验，２－甲基呋喃收率在９０％以上，与常用的Ｃｕ－Ａｌ合金催化剂相比具有收率高、稳定、寿命长的特点。电镜测试结果表明，催化剂表面呈层状分布，有助于活性组份在层状结构上分布均匀；活性组份颗粒粒径呈窄分布，有助于提高选择性、稳定性和产品收率。

以蔗渣为原料制备生物汽油中间体5-氯甲基糠醛

该文对蔗渣在温和条件(75～95℃)下转化制备5-氯甲基糠醛(5-CMF)的一锅法反应进行了研究,考察了AlCl3、LiCl、NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、BaCl2、CrCl3、NiCl2和FeCl3的催化效果,并利用GC-MS、1HNMR和FT-IR对目标产物进行了表征。研究结果表明:供试用的金属氯化物都具有一定的催化效果,其中AlCl3的催化效果明显优于碱金属、碱土金属和过渡金属氯化物;以AlCl3为催化剂,考察了反应温度、反应时间和AlCl3浓度对5-CMF产率的影响。得到反应的最佳条件为反应温度85℃,反应时间3h和AlCl3质量浓度为6.0g/L。在最优反应条件下5-CMF的产率为72%。该研究结果,对利用各种纤维素废弃物,开发潜在的生物汽油具有重要价值。

肉桂酸的合成研究

研究了在吡啶介质中,以六氢吡啶为缩合剂,通过苯甲醛与丙二酸的Knoevenagel缩合反应合成了肉桂酸,该法具有工艺简单,产率高,反应无污染,产物分离纯化容易,操作方便等优点。分别研究了反应物配比、缩合剂用量、反应温度、反应时间等因素对合成反应的影响,确定了最佳工艺条件为:苯甲醛与丙二酸物质的量之比为1.0∶1.2,苯甲醛、吡啶与六氢吡啶物质的量之比为1.0∶2.4∶0.025,在95°C下回流2.0h,产率达89.19%,质量分数达98.19%。

N-乙基-3-咔唑丙烯酸的合成及性质研究

用N-乙基咔唑合成N-乙基-3-咔唑甲醛,在吡啶介质中以六氢吡啶为缩合剂,通过N-乙基-3-咔唑甲醛与丙二酸的Knoevenagel缩合反应合成N-乙基-3-咔唑丙烯酸,并对影响产率的因素进行了研究。结果表明,当n(N-乙基-3-咔唑甲醛)∶n(丙二酸)∶n(吡啶)∶n(六氢吡啶)=1.0000∶3.0000∶2.0000∶0.0015时,在105℃下反应2h,N-乙基-3-咔唑丙烯酸的产率为85%,纯度为99.45%。

基于银镜的高灵敏表面增强拉曼光谱基底制备及其用于呋喃唑酮检测

采用化学沉积法制备了表面增强拉曼散射光谱(SERS)银镜基底,用NaCl溶液与HCl溶液除去银镜表面杂质后,通过扫描电子显微镜对基底进行了表征,表明该基底表面的银纳米粒子平均粒径约为200nm,以对巯基苯胺为探针分子测得其增强因子为4.6×105。利用表面增强拉曼光谱及表面吸附选择定律研究了广谱抗菌药呋喃唑酮在该基底表面的吸附状态,证明呋喃唑酮分子主要是通过CN吸附于银纳米粒子表面的。

反应精馏制四氢呋喃

利用自制的含硅强酸性阳离子交换树脂催化 1,4 丁二醇脱水合成四氢呋喃的反应。结果表明催化剂活性较好 ,且比常规离子交换树脂使用温度范围宽 ,可在较高的温度使用 ,但机械稳定性有待改善。进一步对 1,4 丁二醇脱水反应精馏进行初步实验研究 ,发现反应精馏能较好地分离反应产物THF和水 ,塔顶产品THF的纯度可以达到 98%以上。认为用反应精馏方法由 1,4 丁二醇脱水制备四氢呋喃是可进一步开发的技术。