HBeta沸石高效催化芳醇/酚酯化

将自制的HBeta用于催化4-甲基苯甲醇与乙酸酐的酯化反应,确定了其最优条件为:以10 mg酸性HBeta沸石为催化剂、0.5 mmol 4-甲基苯甲醇、0.5 mmol乙酸酐、1.0 mL环己烷,N_(2)氛围下室温反应1 h,在该条件下以>99%的产率合成了乙酸4-甲基苄酯。探索了底物的普适性,并以较广的底物范围合成了32种芳香族酯化反应产物。在沸石中掺入不同质量分数的磷(0.2%~1.0%),通过XRD、N_(2)吸附-脱附、NH_(3)-TPD、Py-IR对催化剂的织构参数和酸性特征进行了表征。结果表明,随着HBeta强Br?nsted酸酸性位点(SBAS)酸量的降低,芳醇/酚酯化反应产率从>99%逐渐降至57%,说明催化剂上的SBAS是芳醇/酚反应的活性中心。此外,HBeta催化剂在芳醇/酚的酯化反应中表现出良好的结构稳定性,循环4次而没有明显失活。提出了4-甲基苯甲醇在催化剂的SBAS上首先转化成对应的碳正离子中间体,随后与乙酸酐发生亲核加成反应,从而生成目标产物的反应机理。

苯甲酸区域熔融提纯方法

通过优化加热炉温度、加热炉移动速率和提纯次数等区域熔融条件,建立了苯甲酸区域熔融提纯方法。采用红外光谱和磁共振谱对提纯后的苯甲酸样品作定性分析,并与苯甲酸纯度标准物质的图谱作比对验证。提纯产物采用高效液相色谱法和滴定法检测,证明建立的区域熔融法可以有效提纯制备高纯度苯甲酸。

熔融结晶法提纯丙烯酸的研究

丙烯酸是丙烯衍生物中的第四大衍生物,在制备高吸水性树脂、个人卫生用品等方面具有广泛的应用。为了满足市场对品质的要求,本实验设计采用熔融结晶的方法提纯出丙烯酸,采用单因素实验法考察了结晶终点温度和降温速率,发汗终点温度和发汗速率对丙烯酸纯度的影响,并得出最佳工艺参数条件:结晶终点温度为-4℃,降温速率为0.7℃/min,发汗终点温度为13.9℃,发汗速率为0.03℃/min。

离子液体催化合成巯基丙酸甲酯的性能分析及表征

采用一步法合成吡咯烷酮-硫酸离子液体催化剂,利用红外光谱仪、液相色谱仪、热重分析仪、核磁共振氢谱等对其进行表征。研究了该离子液体对甲醇与巯基丙酸酯化反应的催化性能,并与传统浓硫酸催化剂的催化性能进行比较。结果表明,合成物质为[Hnhp]HSO_(4)离子液体且纯度为96%;与传统浓硫酸催化剂相比,以[Hnhp]HSO_(4)离子液体为催化剂时反应时间短,产品的收率高于浓硫酸催化剂产品收率约5%;[Hnhp]HSO_(4)离子液体重复10次试验后,催化剂性能没有降低,且产品收率在85%左右。

工业萘氧化制苯酐催化剂性能研究

开发了一种工业萘氧化制苯酐催化剂(简称萘法苯酐催化剂),并进行了工业生产量级制备。采用单管模试装置对催化剂的反应工艺参数进行了研究。实验结果表明,开发的萘法苯酐催化剂在单管风量4.0 m^(3)/h、熔盐温度340~350℃时,萘负荷达75~85 g/m^(3),反应器出口苯酐收率为102%~104%(w),产物中萘醌收率不高于0.5%(w)。诱导期开停车实验结果表明,催化剂具有优异的抗频繁开停车能力。催化剂老化实验结果表明,开发的工业萘法苯酐催化剂具有良好的抗飞温稳定性。此外,重复开停车过程中萘法苯酐催化剂性能基本不变,稳定性好。

新型纳米保温材料PTA装置蒸汽管道应用总结及经济分析

某公司动力中心供PTA(精对苯二甲酸)装置蒸汽管线有中压蒸汽管道和高压蒸汽管道,高压蒸汽管道设计压力9.81 MPa,设计温度545℃和380℃(减温),管道材质为12Cr1MoVG。中压蒸汽管道设计压力4.5 MPa,设计温度465℃,管道材质为12Cr1MoVG。高压和中压蒸汽管线总长度约5000 m。为保证装置长周期稳定供汽,该公司采用了导热系数更低、憎水率极高的新型纳米气凝胶保温材料+硅酸铝复合的保温方案,应用后实测保温效果良好,通过数据计算节能效益明显。

2,6-萘二甲酸提纯方法优化研究

为优化2,6-萘二甲酸(2,6-NDA)提纯工艺,考察了碱溶酸析、溶剂重结晶两种提纯工艺及活性炭吸附脱色技术对2,6-NDA提纯效果的影响,并确定了最适宜的工艺技术条件。研究结果表明:碱溶酸析、溶剂重结晶均能有效提升2,6-NDA产品纯度,但碱溶酸析工艺形成的2,6-NDA颗粒粒度极小,过滤困难,不适宜大规模工业化;N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)溶剂重结晶效果好于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。活性炭对于钴、锰离子及其与2,6-NDA形成的络合物有较好的吸附去除效果,碱溶酸析法提纯过程中弱碱环境更有利于活性炭发挥作用,但存在活性炭用量大,产品损失严重问题,DMAC溶剂重结晶时可不用活性炭。

PTA精制结晶器机械密封有限元分析与对策

PTA精制结晶器作为PTA装置的主流程设备,其机械密封的可靠性对整个装置的稳定运行有直接影响。文章对某PTA装置精制结晶器机械密封失效的原因进行分析,并采用有限元软件对机械密封结构改进和优化前后的状况进行模拟,了解其动、静环温度场和变形情况。根据模拟分析结果对机械密封的结构进行了改进,有效降低了零部件,特别是动、静环处的环境温度,改善了密封润滑条件,解决了原机械密封的失效问题。

PTA Delta Y对下游用户的影响及分析方法

本文介绍了精对苯二甲酸(PTA)的Delta Y质量项目的含义,引起Delta Y高的物质来源、精对苯二甲酸Delta Y的分析方法和分析操作过程注意事项、PTA Delta Y高对下游用户的影响,PTA生产过程如何控制Delta Y及Delta Y分析方法拓展应用。可将Delta Y分析方法应用到相关的检查管道、反应釜等清洁度方面,为相关的研究提供一定的参考。

苯甲酸衍生物与烯烃反应的研究进展

导向基团协助的C—H键活化反应克服了传统交叉偶联反应中起始原料需要预先官能团化的缺点。在众多导向基团中,由于羧基容易转化,也容易除去,被认为是无痕导向基。羧酸与烯烃反应所得茚酮、苯酞等是生物活性分子、药物分子的基本结构单元,因此这类反应具有重大的合成意义。对近30年不同过渡金属催化苯甲酸衍生物与烯烃之间的反应进行阐述。

N-甲基-N-芳基丙烯酰胺的合成研究

目的:研究一种高效合成N-甲基-N-芳基丙烯酰胺的方法。方法:2-甲基丙烯酰氯与含各种取代基的芳香胺发生亲核加成反应生成相应的丙烯酰胺,丙烯酰胺在氢化钠存在下与碘甲烷发生取代反应生成N-甲基-N-芳基丙烯酰胺。结果:以中等到良好的产率合成了一系列含各种不同取代基的N-甲基-N-芳基丙烯酰胺。结论:该方法操作简单,产率较高,底物适用范围广。

生物催化肌醇生产葡萄糖醛酸转化体系的构建与优化

葡萄糖醛酸(D-glucuronic Acid),由于其良好的解毒性能,广泛应用于医药、保健、食品及医美领域。随着合成生物学的高速发展,利用工程菌生产葡醛酸的生物发酵法取代化学合成成为一种趋势。研究结果表明:最佳诱导条件为在OD_(600)为0.5时,培养基中加入0.2 mmol/L的IPTG,26℃诱导8 h,构建的重组菌株BL21/pETDuet-miox可以实现肌醇氧化酶(MIOX)的高效表达;然后将肌醇氧化酶载体质粒pETDuet-miox转化进不同的表达宿主中,根据转化产量最佳表达宿主为Escherichia coli Rosetta(DE3);以肌醇氧化酶作为催化剂催化肌醇生产葡萄糖醛酸的最佳催化形式为冷冻破壁后菌体;得出最佳催化条件为在pH值为7.5的MOPS缓冲体系中,催化温度30℃时,对菌体添加量选择100 g/L湿菌体,底物质量浓度选定2 g/L。在此条件下肌醇转化率80.3%,葡醛酸产量达到1.606 g/L。本项研究为葡萄糖醛酸生物合成提供新的方法,也为葡醛酸的低成本工业化生产奠定基础。

对乙酰氨基苯磺酰氯生产工艺的研究

通过对乙酰氨基苯磺酰氯的多种生产方法进行深入研究,发现了一种新的高效工艺路线,并确定了最佳操作条件。该工艺路线采用了乙酰苯胺作为原料,并通过三氧化硫—五氯化磷法进行反应。在对工艺条件进行不断优化的基础上,成功地开发出了这种方法。在这个新的高效工艺路线中,通过对乙酰苯胺、三氧化硫和五氯化磷等物质之间的反应机理和适宜比例进行深入分析,确定了最佳的操作条件。

哈氏合金C-276管束在PTA装置尾气中腐蚀的关键因素分析

某石化PTA装置尾气催化燃烧第一预热器哈氏合金C-276管束在运行13年后出现管束进口100~300 mm范围腐蚀问题,在更换同材质换热器管束后,仅运行三个半月又发生同样的腐蚀现象。针对上述问题,通过对比运行时间、操作条件、介质成分变化等因素,结合换热管腐蚀形貌、腐蚀产物能谱分析,以及换热管内流动进口区速度边界层分析结果,研究了C-276管束在进口端发生的高腐蚀速率行为,确定了腐蚀机理,得出尾气中水分的增加是导致腐蚀失效的关键因素的结论,同时,根据分析结果提出了相应的防护建议。

微气泡分散对间甲基苯甲酸合成过程的强化作用

传统的鼓泡塔间二甲苯(MX)氧化生产间甲基苯甲酸(MTA)工业过程中存在反应时间长、转化率低、选择性差等问题。在对物料平衡及反应速率控制步骤分析的基础上,研究了MTA的气相氧化及其微气泡强化分散合成过程。结果表明,采用微孔曝气可以得到平均直径30~100μm的微气泡,相界面面积较单管曝气增加了约300倍。当反应压力大于300 kPa时,高沸点酯类及MTA深度氧化副产物增多。在优化反应条件下(130℃、300 kPa、曝气100 L/(m^(3)·s)、钴催化剂摩尔分数为0.5‰)氧化反应5 h时,MX的转化率和MTA的生成率分别可达60.0%和45.0%,提高了氧化反应的效率和MTA的生成率,并且较同等条件下单管曝气的反应时间缩短了约1半。

固定化脂肪酶的创制及其在乙酸肉桂酯无溶剂制备中的应用

采用模板法结合辛基(C_(8))表面修饰制备疏水有序介孔SiO_(2)载体(OMS-C_(8)),在此基础上制得固定化脂肪酶(CSL@OMS-C_(8)),成功应用于乙酸肉桂酯的无溶剂酶法制备。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N_(2)-吸附脱附、傅里叶红外(FTIR)对载体材料和固定化酶进行表征。结果显示,OMS具有整齐有序的介孔结构,比表面积达149.9 m^(2)/g,平均孔径为15 nm。经过疏水改性后,接触角从20°提高到120°。优化获得了乙酸肉桂酯的最佳反应条件为温度50℃,肉桂醇与乙酸乙烯酯的摩尔比1∶5,固定化酶添加量2 g/L,反应时间2 h,转化率达到96.6%。催化剂经过5次重复使用肉桂醇的转化率仍能达到80%。

对甲氧基肉桂酸甲酯合成研究进展

随着人民生活品质的极大提升,对具有防晒护肤作用的不饱和酸酯等基础产品如对甲氧基肉桂酸甲酯等的合成研究也越来越深入。本文综述了国内以对甲氧基苯甲醛作为主要原料,利用不同类型的缩合反应包括Perkin反应、Knoevenagel缩合反应、醇醛缩合反应和Claisen-Schmidt缩合反应合成对甲氧基肉桂酸甲酯的研究进展;综述了国外以丙烯酸甲酯作主要原料,利用各种新型催化剂,如第二代Hoveyda-Grubbs催化剂、MOF材料负载的贵金属催化剂以及高活性Pd和Au配位聚合的复合催化剂催化合成对甲氧基肉桂酸甲酯的研究进展,分析讨论了不同工艺路线和催化剂选择的优缺点并对其提出展望。

CTA溶剂交换机壳体应力分析与测量

针对CTA溶剂交换机在现场运行过程中存在的问题,通过有限元计算和现场应力测试相结合的方式,对CTA溶剂交换机运行时壳体应力强度进行了计算和测量,并按照ASME标准进行了疲劳评定。结果表明,改进后的CTA溶剂交换机壳体结构强度是可靠的,能够满足长周期稳定运行的要求。

混合酸作为水杨酸异丙酯合成催化剂的研究

研究了混合酸（硫酸、对甲苯磺酸、草酸、磷酸的混合物）作为催化剂在水杨酸异丙酯合成中的应用。实验结果表明，混合酸催化剂具有较好的催化活性和选择性，可使催化剂用量减少，总收率提高。

4-(甲氨基)-3-硝基苯甲酸的连续化合成

传统釜式硝化反应具有强放热、难以实现良好传质传热等难点;而传统甲胺化反应为避免高温使甲胺气化流失,生产上通常需要在高压釜内进行反应。本文以4-氯苯甲酸为起始原料,研究并开展了连续化硝化、甲胺化的管式反应工艺,考察了硝化反应中浓硫酸与发烟硝酸的摩尔比、反应温度,以及甲胺化反应中反应温度和压力等因素对反应的影响。结果显示:n(4-氯苯甲酸):n(浓硫酸):n(发烟硝酸)=1:5.0:1.3、硝化反应温度为70℃、反应停留时间为90 s以及体系压力为0.3~0.4 MPa为最优条件;甲胺化反应温度为180℃~190℃、体系压力为3.0~4.0 MPa、反应停留时间为17 min为最优条件。相比于传统釜式工艺,连续化反应工艺不仅反应时间大大缩短,而且工艺安全性得到有效的保障,从而大大降低了生产成本,提高了生产效率。