异质结Al-PMOFs/CdZnS的制备及光催化苯甲胺氧化

以5,10,15,20-(4-羧基苯基)卟啉(TCPP)和AlCl_(3)·6H_(2)O为原料,采用水热法合成了具有立方柱状结构的卟啉基金属有机框架化合物(Al-PMOFs),然后通过共沉淀法将CdZnS纳米颗粒沉积在Al-PMOFs棱柱上,得到了界面接触良好的异质结Al-PMOFs/CdZnS。利用SEM、XPS、FTIR及UV-Vis对产物进行了表征。将其应用于可见光催化苯甲胺氧化偶联反应中,并探讨了光催化反应机理。结果表明,Al-PMOFs/CdZnS具有较好的光催化反应活性和稳定性。室温下,以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,经可见光照射7 h后,苯甲胺发生氧化偶联反应生成了N-苄基-1-苯基甲亚胺(BPMI),苯甲胺的转化率可达97%,BPMI的选择性达99%。Al-PMOFs/CdZnS光催化性能的提高主要归因于Al-PMOFs与CdZnS之间形成了直接Z-scheme异质结,促进了Al-PMOFs和CdZnS界面电荷的传输,抑制了Al-PMOFs/CdZnS表面光生载流子的复合。

微反应器内甲苯连续二硝化制备二硝基甲苯

为实现二硝基甲苯(DNT)的安全高效生产,采用微反应技术,以甲苯为原料、硝硫混酸为硝化剂,研究了甲苯连续二硝化反应过程基本规律。提高反应温度、增大硝酸与甲苯的摩尔比、降低混酸含水量、减小硝硫摩尔比、集成釜式搅拌操作有利于DNT的生成;降低反应温度、提高混酸含水量和硝硫摩尔比,有利于降低2,4-/2,6-DNT比值。针对80/20DNT产品进行了硝化工艺优化。在反应温度75℃、混酸含水量14%(质量分数)、硝硫摩尔比1/4或1/3、搅拌时间5 min条件下,产物中一硝基甲苯(MNT)含量小于0.2%,2,4-和2,6-DNT含量大于96%,2,4-/2,6-DNT比值小于4.25,其他DNT异构体含量均小于4%,符合行业标准。绝热条件下,室温进料,混酸含水量14%(质量分数),硝硫摩尔比1/4,搅拌时间10min,生产的产品质量符合行业标准。研究结果为甲苯连续二硝化工艺开发及80/20DNT产品的连续制备提供了基础。

Pt/C催化剂催化邻硝基苯甲醚加氢制备邻氨基苯甲醚

以邻硝基苯甲醚为原料,采用Pt/C催化剂,通过液相催化加氢工艺合成邻氨基苯甲醚,研究不同反应条件对其转化率和选择性的影响,确定最佳工艺条件为,无水乙醇作溶剂、反应温度80℃、反应压力2 MPa、Pt/C催化剂用量0.01 g和反应时间2 h。相比传统硫化钠法和铁粉盐酸法等,催化加氢还原工艺可有效解决废水污染问题,提高产品收率和品质,降低生产成本,同时更易实现自动化生产,属于绿色新型工艺,具有良好的工业化前景。

间二甲苯气相氨氧化反应行为及原料利用率分析

利用固定床反应装置研究了间二甲苯气相氨氧化制备间苯二甲腈(IPN)的反应行为。考察了反应n(NH_(3))∶n(间二甲苯)(氨比)、n(空气)∶n(间二甲苯)(空比)、温度、停留时间等反应工艺参数对间二甲苯转化率及产物分布的影响,构建了间二甲苯气相氨氧化反应路径,并分析了不同工况条件下间二甲苯(碳)、O_(2)、NH_(3)沿各反应路径的利用情况。实验结果表明,间二甲苯氨氧化生成IPN的过程由一系列复杂的平行-连串反应所构成;深度氧化以及NH_(3)燃烧消耗了大量的碳、O_(2)、NH_(3);合适的反应氨比、空比、温度和停留时间有助于提高原料的有效利用率;利用分区强化的反应新工艺,可有效减少NH_(3)和O_(2)的损耗。

苯乙腈的单色共振增强双光子电离光谱及其Franck-Condon模拟

苯乙腈广泛应用于医药、农药、染料、光电材料和喹啉衍生物的合成,在相关领域备受关注.本文采用超声分子束技术获得了苯乙腈的单色共振双光子电离光谱,确定了该分子的激发能为(37646±2)cm^(–1).结合密度泛函理论计算和Franck-Condon模拟,详细分析了测量的振动频率,给出了尽可能准确的光谱归属.理论和实验结果都表明,光谱的低频区域信号强、背景低、分辨率好,而高频范围表现出相反特征.许多谱带被确认,大部分属于芳香环平面内的振动,理论计算表明这与跃迁过程中芳香环的扩张有关.

C_(3)N_(4)原位负载镍金属催化剂上对氯硝基苯选择性加氢性能

采用原位直接焙烧的方法制备镍负载型催化剂Ni@C_(3)N_(4),用于对氯硝基苯加氢催化。BET、XRD和TEM等方法对催化剂表征表明,催化剂具有高比表面积、高活性及二维堆叠结构。针对不同镍负载量的催化剂,考察反应压力和反应温度对于对氯硝基苯加氢反应的影响,并对催化剂稳定性进行评价。结果表明,当镍盐与三聚氰胺质量比为5∶5时,催化效果最佳。在反应压力1 MPa和反应温度60℃时,催化剂展现出优异的对氯硝基苯加氢催化性能,对氯硝基苯转化率为99.9%,对氯苯胺选择性高于95%,催化剂使用5次后活性未明显降低。

高压法合成邻(对)硝基苯甲醚的工艺研究

以邻(对)硝基氯苯、氢氧化钠和甲醇为原料,以苄基三甲基溴化铵为相转移催化剂,氧气作为氧化剂,在高压釜中合成邻(对)硝基苯甲醚,考察了相转移催化剂、氧化剂种类、甲醇浓度、反应时间对硝基氯苯醚化反应的影响。结果表明,在n(苄基三甲基溴化铵)∶n(邻硝基氯苯)∶n(氢氧化钠)=0.3∶1.0∶1.1,m(无水甲醇)∶m(硝基氯苯)=2.0∶1.0,通入氧气至压力为0.1 MPa,反应温度110℃,反应时间2 h的条件下,硝基氯苯转化率和硝基苯甲醚选择性均>99.5%。

对硝基氯苯高油结晶器温度优化研究

介绍了硝基氯苯的生产工艺,阐述了结晶理论,重点对翅片式高油结晶器的升降温曲线展开分析,对曲线的分布进行优化,消除结晶工序中的生产瓶颈,达到提高硝基氯苯产量和质量的目的,使之达到即将实施的更为严苛的新国标和出口级要求。

“Stöber”模板法制备Ag@C纳米粒子及其催化性能

采用“Stöber”模板法合成了核-壳-壳结构的Ag@SiO_(2)@RF复合纳米粒子,经过碳化、刻蚀得到了“Rattle型”结构的Ag@C纳米粒子。采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(RS)、N2吸附及X线粉末衍射(XRD)表征检测,对其形貌、结构进行表征。结果表明:制备的Ag@C纳米粒子具有完整的球形结构、较大的空腔和可移动的纳米银内核,壳层上有介孔,平均孔径为7.8 nm,比表面积为866 m2/g。以2 mg Ag@C为催化剂,室温下用过量的KBH4还原1 mmol/L对硝基苯酚,测试Ag@C纳米粒子的催化性能。结果表明:反应3 min,其转化率为98%,催化剂使用6次活性没有明显下降。

酰氯产品减压蒸馏系统的扩能改造和优化设计

对酰氯类产品减压蒸馏系统进行扩能改造,优化工艺流程的设备配置,采用新型设备,从而提高蒸馏速度,在增大3倍投料量的前提下,缩短3/4蒸馏时间,减少产品分解炭化和二次气化损失。由此,大幅度提高产品产量和收率。在减少设备一次性投资的同时,降低水电汽运行费用和人工成本,减少三废排放,节能减排效果明显。设计成熟,运行稳定,已在生产中长期使用,经济效益显著。

对肼基苯磺酸的合成工艺研究

作者对对肼基苯磺酸合成路线进行了优化。以对氨基苯磺酸为原料,经过重氮化反应和还原反应,一锅法合成对肼基苯磺酸。选取碱种类、浓盐酸的用量、反应温度3个因素,利用正交实验对反应进行优化,得到最佳反应条件为2 g对氨基苯磺酸用11.5 mL 5%氢氧化钠溶液溶解,再用8.0 mL浓盐酸进行重氮化,之后再还原反应即可得产品,平均收率为75.0%。对优化后的工艺进行中试放大试验,反应条件温和,操作简便,收率稳定,具有一定的工业化应用前景。

不同生长调节剂下Cu_(3)(BTC)_(2)的合成与表征

以硝酸铜(Cu(NO_(3))_(2))为金属源,1,3,5-苯三甲酸(H_(3)BTC)为有机配位体,利用溶剂热合成法制备了金属有机骨架材料Cu_(3)(BTC)_(2)。在三种不同生长调节剂甲酸、乙酸、正丁醇下分别制备得到了金属有机骨架目标化合物。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)等测试手段对所制备样品的微观表面形貌、晶型结构及表面性质等进行了表征,最后对实验测试结果进行了总结分析。

硝基苯乳液破乳分离技术研究

针对酸性硝基苯和粗硝基苯的高乳化特征,提出了分步分级的模块化聚结破乳工艺,设计并开展了处理量为100 L/h的实验。结果表明,该工艺可将酸性硝基苯中的酸质量分数由0.94 mg/g降至0.14 mg/g,脱酸率为85.1%;可将粗硝基苯中的水质量分数由1.06%降至0.13%、盐质量浓度由14.39 mg/L降至2.62 mg/L,脱水率和除盐率分别为87.7%和81.8%。该工艺解决了硝基苯乳液破乳难的问题,为硝基苯净化工艺的升级改造提供重要支撑。

副品红的合成、提纯及生产废水处理

采用两步催化法合成副品红。首先,对硝基甲苯与多硫化钠在无水乙醇为有机溶剂、N,N-二甲基乙酰胺(DMA)为胺基催化剂条件下生成对氨基苯甲醛,得到最佳n(DMA)∶n(对硝基甲苯)=3∶13,其中,对硝基甲苯用量为25 g(0.18 mol),下同。然后,对氨基苯甲醛在聚乙二醇400(PEG-400)催化下与苯胺和盐酸反应生成副品红粗品,考察了物料比、反应温度和反应时间对副品红粗品产率的影响。结果表明,在n(PEG-400)∶n(对硝基甲苯)=2∶300、n(对硝基甲苯)∶n(苯胺)∶n(盐酸)=1∶5.9∶2.8、110℃下反应4 h,副品红粗品产率为85.6%。最后,考察了蒸馏温度和时间对副品红质量分数的影响。发现在130℃下蒸馏3 h,副品红的质量分数达到91.3%。副品红生产废水主要为苯胺,精馏后苯胺回收率达89.3%。

超声波/零价铁降解对硝基苯胺的试验研究

对在超声波、零价铁和超声波/零价铁(U/Fe0)等体系中对硝基苯胺的降解规律进行了研究。研究结果表明,对硝基苯胺在超声波作用下,降解规律符合一级反应动力学模型,但超声波对高浓度的对硝基苯胺降解效果较差。在U/Fe0体系中,超声波和零价铁对降解对硝基苯胺具有协同作用,对硝基苯胺降解速率显著提高。降解机理显示,对硝基苯胺在零价铁表面上发生原电池反应,被还原为对苯二胺,在超声波作用下进一步降解。在U/Fe0体系中添加Cu2+,形成Fe/Cu原电池,可进一步促进对硝基苯胺的降解速率,降解效率优于铸铁屑形成的Fe/C原电池。

具有脲酶抑制活性的N,N-二苯基脲衍生物的合成及活性研究

结合脲类化合物和1,2,3-三氮唑结构的活性特点,设计并合成了4个含有二苯基脲和带有不同取代基的1,2,3-三氮唑类化合物,然后采集合适的黄牛胃液,把所得到的化合物进行脲酶抑制活性测试,实验结果发现,所得到的化合物针对脲酶抑制活性表现良好。

树脂固载Cu(salen)催化氧化安息香

以季胺化方法使Cu(salen)固载在含叔胺基的弱碱性大孔苯乙烯系阴离子交换树脂(D301)上,得到了w(Cu)=13 5%的树脂;并用正交设计法考察了该树脂对安息香空气氧化反应的催化作用。实验表明:40℃下,在含6 0g该树脂和3 0gKOH的80mLDMF中,0 05mol安息香经空气氧化反应3h,生成苯偶酰的产率达到91 4%;该催化剂具有合成方便、催化工艺简单、回收容易、可重复使用等特点。

新型有机电子受体氟代苝酰亚胺的合成与表征

设计和合成了一种新型有机电子受体 N ,N′-二 (五氟代苯基 ) -3 ,4,9,1 0 -四羧基二酰亚胺( DFPP) ,利用傅里叶红外光谱和核磁共振谱等方法表征了 DFPP的分子结构 ,用紫外 -可见吸收光谱、循环伏安法和电子自旋共振谱等手段证明了 DFPP中极低的最低未占有轨道 ( LUMO)能级为 -4.3 7e V.另外 ,还发现了 DFPP薄膜的独特聚集态结构 。

产气肠杆菌磷酸酶基因克隆表达及其特性

产气肠杆菌(E.aerogenesIAM1183)的酸性磷酸酶,具有特异转移磷酸基团到核苷5′-位的功能,是极具应用价值的酶。本研究以产气肠杆菌(E.aerogenesIAM1183)的酸性磷酸酶(PhoC)为研究对象,采用基因工程手段,克隆了phoC基因,构建成酸性磷酸酶(PhoC)与麦芽糖结合蛋白(MBP)的融合表达载体pMKL-c2x-phoC,把其转化到不同的宿主,进行催化研究。结果发现构建成的基因工程菌具有高于原始菌催化5′-I MP生成的能力、水解5′-I MP的活性降低、酶促反应的最适pH值近中性等特点。

二硝基甲苯的绿色合成

利用纯硝酸替代硝硫混酸作为硝化剂制备二硝基甲苯,考察了摩尔配比、反应温度、反应时间等因素对硝化过程的影响。最佳条件为:硝酸与甲苯的摩尔比8/1,60℃下反应1h,得到二硝基甲苯收率达94%,其中2,4-与2,6-异构体比例为4.3/1。