2,4-二硝基甲苯无外加溶剂的加氢表观动力学

在自行设计的反应装置中以骨架镍为催化剂，在无外加溶剂的环境下催化2，4-二硝基甲苯（DNT）加氢合成2，4-甲苯二胺（TDA）。考察了温度（100～140℃）、氢气压力（1．0～3．0MPa）、催化剂质量浓度（0．03％～2．0％）、TDA质量浓度（30％～70％）对反应的影响。该反应的表观动力学研究表明，反应速率跟氢气压力成正比；DNT加氢反应在高浓度区（DNT浓度大于7．14mol／m^3）为吸附脱附控制，催化剂浓度与反应速率成正比，DNT浓度对反应速率无影响；而在低浓度区（DNT浓度小于7．14mol／m^3）该反应为界面反应控制；催化剂浓度在一定范围内对反应速率影响不大，DNT浓度对反应速率影响为一级。DNT低浓度区和高浓度区的活化能分别为17．62kJ／mol和15．67kJ／mol，表明无外加溶剂条件下催化剂可大幅降低反应活化能而使反应更易进行；在实验条件范围内TDA含量对反应速率基本无影响。

2，4-二硝基甲苯加氢反应历程及操作条件对反应速率的影响

研究2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)在Ni/硅藻土催化剂上的加氢反应历程和操作条件对反应速率的影响.通过GC-MS分析,提出2,4-DNT加氢合成2,4-二氨基甲苯(2,4-TDA)的反应历程.用初速率分析法考察操作条件对反应速率的影响,分析结果表明:在最佳实验条件下,当搅拌速率达1 500 r/min时,反应进入本征区;反应速率随催化剂用量的增加而线性增加;反应速率随压力和温度的升高而加快;温度与催化剂用量是影响2,4-DNT加氢反应速率的关键因素.

二氧化氮法制备2,4-二硝基甲苯

采用高压釜研究了NO2/O2体系对甲苯的二硝化反应。考察了反应条件对甲苯转化率、二硝基甲苯(DNT)收率及其异构体分布的影响。结果表明Hβ分子筛有良好的催化活性和区域选择性。在较佳工艺条件:NO2与甲苯的摩尔比3.5∶1,在催化剂Hβ-CH3SO3H作用下,O2压力1.0MPa,40℃,反应10h,甲苯转化率99.3%,DNT收率89.4%,异构体2,4-DNT与2,6-DNT之比33。催化剂回收方便,重复使用四次不失活。

Ni/硅藻土催化2,4-二硝基甲苯加氢反应研究

以Ni/硅藻土为催化剂,研究了2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)在2,4-二氨基甲苯(2,4-TDA)和乙醇混合溶剂中加氢生成2,4-TDA的反应历程,考察了反应温度、反应时间和氢气压力等条件对2,4-DNT加氢的影响。结果表明,反应温度和反应时间是影响2,4-DNT加氢的主要因素,最佳反应条件为:反应温度120～130℃、氢气压力2.5～3.0MPa,反应时间140min。

改性骨架镍催化加氢2,4-二硝基甲苯制备2,4-二氨基甲苯

采用骤冷法制备改性骨架镍,将其应用于2,4-二硝基甲苯催化加氢制备2,4-二氨基甲苯。运用X射线衍射技术对催化剂进行了表征。考察了NaOH的浓度和NaOH/Al质量比对催化剂活性的影响,以及初始质量、温度、压力和反应时间等对加氢反应的影响。结果表明,在2,4-二硝基甲苯催化加氢反应中,催化剂具有很高的活性和选择性,以甲醇为溶剂,2,4-二硝基甲苯的初始质量为2g,催化剂质量为2,4-二硝基甲苯质量的10%,在100℃和2 MPa的条件下反应90min,2,4-二硝基甲苯的转化率和2,4-二氨基甲苯的选择性均达到100%。

浸渍热解法制备铁改性生物炭活化过硫酸盐去除2,4-二硝基甲苯

为探究并优化浸渍热解法制备铁改性生物炭(MBC)活化过硫酸盐(PS)对有机污染物去除的试验条件及影响因素,以2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)为目标污染物,考察了热解参数(热解温度、升温速率和停留时间)、FeCl_(3)浸渍浓度及初始pH值对2,4-DNT去除的影响,并采用电子自旋共振波谱技术及自由基猝灭试验鉴定了PS/MBC体系中生成的自由基。结果表明:1)热解温度对MBC活化PS去除2,4-DNT的影响最显著,其次为升温速率和停留时间;当热解温度、停留时间和升温速率分别为300℃、3 h和10℃/min时,热解制备的MBC对活化PS去除2,4-DNT的效果最佳;2)FeCl_(3)浸渍浓度是影响MBC活化性能的重要因素,随着FeCl_(3)浸渍浓度的升高,2,4-DNT的去除率先增后减,当FeCl_(3)的浸渍浓度为100 mmol/L时,5 h内2,4-DNT的去除率可达到100%,2,4-DNT去除的准一级动力学常数(k_(obs))为1.373 min^(-1);3)当初始pH值为5.0~9.0时,2,4-DNT均具有较好的去除效果,其去除率为94.5%~83.6%,k_(obs)为0.606~0.345 min^(-1);4)PS/MBC体系中生成的·OH是2,4-DNT去除的主要原因,其强度随MBC的热解温度和FeCl_(3)浸渍浓度的不同差异较大。研究结果表明,浸渍热解法制备的MBC可有效活化PS实现污染物的高效去除,为PS化学氧化处理有机污染水体提供了新思路。

几种4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯衍生物的生理活性

报道了自行设计合成的8种具有抗植物病毒、抗菌或具有生长调节活性的化合物,它们均含二硝基三氟甲苯基结构单元.

4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯硝化工艺研究进展

对4-氯-3,5-二硝基三氟甲苯的反应机理,特别是目前国内外几种硝化工艺进行了分析,结合生产现状,提出了一种清洁硝化工艺。

3,5-二硝基-4-氯三氟甲苯的脱氯胺化反应

以3,5-二硝基-4-氯三氟甲苯为原料,通过与水合肼、盐酸氨基脲、乙醇胺、盐酸羟胺的脱氯胺化反应,合成了6个含氟化合物,产率最高达94.4%,并通过红外(IR)光谱、核磁共振(NMR)、质谱(MS)和元素分析对它们的结构进行了表征.结果表明,底物中氯原子的活泼性越高越有利于脱氯胺化反应进行.

零价铁PRB修复2,4-DNT污染地下水模拟研究

研究了零价铁(Fe0)作为PRB墙体介质材料去除地下水环境中2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)可行性.通过室内试验研究地下水环境中Fe0去除水相2,4-DNT效果以及降解动力学参数,并结合一假设地下水受2,4-DNT污染的场地,采用Visual Modflow模拟Fe0墙体材料PRB(Fe0-PRB)修复地下水中2,4-DNT降解效果并评价其可行性.结果表明:在模拟过程中,PRB能有效控制并减少污染羽面积,降低污染浓度;污染4a后,污染地下水的2,4-DNT总质量约1.46×104kg,可推知PRB修复达标耗用Fe0材料为8.76×104kg;渗透系数增大导致地下水速率增大,2,4-DNT与墙体Fe0材料接触时间不充分,污染物污染下游地下水,同时也加速PRB上游污染羽面积减少.因此,结合数值模拟是有效的评价PRB介质材料修复地下水污染效果及确定PRB参数的重要手段之一.

3-氟甲苯的硝化反应

以3-氟甲苯为原料,用三种不同硝化反应制备了5-氟-2-硝基甲苯.采用混酸硝化(在溶剂中,36.2ml浓硝酸、14.8ml浓硫酸、0℃～5℃、90g 3-氟甲苯),5-氟-2-硝基甲苯的选择性为59.8%;68%的浓硝酸/多聚磷酸硝化(28.0ml 68%硝酸、0℃～5℃、35g多聚磷酸、16.5g 3-氟甲苯)5-氟-2-硝基甲苯的选择性为80.0%;浓硝酸硝化(96.5ml浓硝酸、200g 3-氟甲苯、50℃～55℃、8小时、真空蒸馏)5-氟-2-硝基甲苯的选择性为79.9%,应用H-MR和IR对产品进行了表征.

三硝基甲苯作业工人晶体损害与其尿中2,6-二硝基-4-氨基甲苯含量的关系

目的 探讨三硝基甲苯 (TNT)作业工人晶体损害与尿 2 ,6 二硝基 4 氨基甲苯(DNAT)含量的关系。方法 作业工人散瞳后检查眼晶体 ,并且测定班后尿DNAT含量。结果 当作业工人晶体出现混浊时 ,尿中DNAT含量明显增加 (2 .38mg/L) ,其与接触TNT尚未出现晶体混浊组 (1.44mg/L)比较 ,差异有显著性 (P <0 .0 5 )。结论 晶体混浊程度随尿DNAT含量的增高呈增加的趋势。ILO提出的DNAT 30mg/L生物阈限值不适合我国职业人群。

二阶非线性光学材料中间体DAMNS的合成研究

系统研究了新型二阶非线性光学材料中间体E-2,5-二乙酰氨基-4’-甲氧基-4-硝基二苯乙烯(DAMNS)的制备工艺,以2,5-二氨基甲苯(2,5-TDA)为原料,经乙酰化,硝化及缩合反应得到目标产物,并利用IR和NMR对DAMNS进行了结构表征.研究结果表明:2,5-TDA的二乙酰化和硝化以两步反应一锅法的原位合成工艺为优选,它以乙酸为溶剂,乙酐为酰化剂,97%硝酸为硝化剂,制得质量分数为96.32%,收率为71.03%的2,5-二乙酰氨基-4-硝基甲苯(DANT),然后以DMSO为溶剂,哌啶为催化剂,在分子筛粉末存在下,DANT和对甲氧基苯甲醛(MBA)经Wittig缩合反应,制得中间体DAMNS,收率71.23%,精制得到质量分数为98.89%的DAMNS.

Keggin型磷钨杂多酸功能化离子盐在模拟太阳光辐照下光催化降解DNT废水

通过离子液体与Keggin型磷钨杂多酸(H3PW12O40)离子交换形成非水溶性有机阳离子盐,实现Keggin型磷钨杂多酸离子的固定化,探究其光催化降解2,4-二硝基甲苯(DNT)废水的性能。以N-甲基咪唑为起始原料,经过二步合成1-甲基-3-乙酸甲酯基咪唑磷钨酸盐(MEImPWO)和1-甲基-3-烯丙基咪唑磷钨酸盐(MAImPWO),利用红外光谱仪和扫描电镜对其结构和形貌进行表征;考察了不同光照时间、催化剂用量、H2O2用量条件下,所合成离子盐在氙灯光源辐照下光催化降解DNT的性能。结果表明:所合成两种离子盐具有Keggin型磷钨杂多酸特征结构和咪唑结构;MEImPWO呈纳米棒状堆积,MAImPWO呈微米片状和纳米类球状颗粒堆积;两种盐都显示出具有在H2O2参与下、自然PH值条件下光催化降解DNT的良好性能。所得最佳的光催化条件和结果为:DNT水溶液(100 mg/L) 50 mL,MEImPWO 0.10 g + H2O2 0.48 g/L,光照1 h,DNT降解54%,光照4 h可使DNT完全降解;MAImPWO 0.10 g + H2O2 0.60 g/L,光照1 h,DNT降解62%,光照3 h可使DNT完全降解。两种催化剂在最佳条件下重复使用5次后,其光催化活性基本保持不变。

光学材料中间体DADMNS的合成研究

系统研究了二阶非线性光学材料中间体E-2,5-二乙酰氨基-2',4'-二甲氧基-4-硝基二苯乙烯(DADMNS)的合成。以2,5-二氨基甲苯(2,5-TDA)为原料,经过乙酰化和硝化得到2,5-二乙酰氨基-4-硝基甲苯(DANT),采用1,3-二甲氧基苯经Vilsmeier-Haack反应制备2,4-二甲氧基苯甲醛(DMBA)。DANT与DMBA在哌啶为催化剂,DMSO为溶剂,分子筛作脱水剂的条件下缩合得到目标产物DADMNS,收率为73.20%,精制后HPLC检测纯度为98.89%,目标产物经IR、1H-NMR和13C-NMR验证结构正确。经工艺优化得到最优的反应条件为:投料比n(DANT)∶n(DMBA)为1∶2,DANT为0.01 mol,哌啶用量为2.5mL,25 mL DMSO作溶剂,3 g分子筛作脱水剂,反应温度为130℃,反应时间为11 h。