工业双戊烯连续催化脱氢反应制备对伞花烃的20t/a放大实验

工业双戊烯主要是由苧烯、异松油烯、α-松油烯、γ-松油烯和对伞花烃等单环萜烯组成的混合物,总有效成分的质量分数为91.66%。在20 t/a连续反应放大装置上,工业双戊烯经Pd/C催化连续脱氢反应所得主产物为对伞花烃,反应副产物包括反式-对[艹孟]烷、顺式-对[艹孟]烷、对[艹孟]烯和2,6-二甲基辛烷等。结果表明,当工业双戊烯进料速度为4 L/h和氮气流速为2 L/m in时,在260－310℃,随着反应温度的提高,产物中对伞花烃的质量分数和产率也同步提高;反应温度由260℃升至280℃,产物中对伞花烃的质量分数由86.26%提高到90.40%,产率由92.65%提高到97.09%,20℃的温度差使产物中对伞花烃的质量分数和产率分别提高4.14%和4.44%;反应温度280－10℃,产物中对伞花烃的质量分数在90.40%－91.95%,产率在97.09%－98.76%,30℃的温度差仅使产物中对伞花烃的质量分数和对伞花烃的产率分别提高1.55%和1.67%。280℃是可选择和长期运行的反应温度,此时对伞花烃的产率为97.09%。

工业双戊烯下游产品研究进展

综述了工业双戊烯主要的下游产品聚酯树脂、精细化工中间体如对伞花烃、对孟烷以及香料如香芹酮,乙酸松油酯等的合成方法及反应条件,介绍了相应产品的主要性质、用途。得出开发廉价的双戊烯的下游产品可以获得良好的经济、社会效益的结论。

工业双戊烯合成香料的研究实例

介绍了目前国内外对工业双戊烯进行香料合成的研究实例,为松节油合成樟脑或松油醇的一种副产物工业双戊烯的有效利用寻找途径。

工业双戊烯气相催化脱氢制对伞花烃机理初探

比较了工业双戊烯一次、二次脱氢及α－蒎烯脱氢实验等结果，进而从原料及催化剂的结构特性方面探讨了工业双戊烯气相催化脱氢制对伞花烃的反应机理．

工业双戊烯催化脱氢合成对伞花烃

采用液相反应,以甲酸铜-甲酸镍为催化剂,将工业双戊烯催化脱氢合成对伞花烃。考察了催化剂制备条件如活性组分前体类型及其预处理方式、沉淀方法、载体加入顺序、铜镍摩尔比以及反应条件对产物中对伞花烃质量分数的影响,催化剂较佳合成条件为:以甲酸铜-甲酸镍为活性前体,采用并流沉淀的方法,碳酸钠溶液为沉淀剂,沉淀过程中加入载体活性炭,活性前体用无水乙醇洗涤,n(Cu^(2+)):n(Ni^(2+))=1:3。最佳合成条件为:采用液相反应,在180℃反应6 h,催化剂用量每15 mL 原料1.0 g,产物中对伞花烃的质量分数可达84.52%。

草酸铜-草酸镍催化工业双戊烯脱氢合成对伞花烃的研究

研究了并流共沉淀法制备的草酸铜-草酸镍催化剂在工业双戊烯脱氢合成对伞花烃气相反应中的催化性能。主要考察了催化剂铜镍摩尔比、还原温度、催化剂固定床的布置方式和脱氢次数对反应结果的影响。采用TG-DTA、FTIR测试手段对催化剂的热分解过程及其结构进行了表征。结果表明,草酸铜-草酸镍制备简单,在催化合成对伞花烃的气相反应中表现出了良好的活性。实验得到最佳合成条件为:催化剂铜镍摩尔比为1∶3,还原温度为500°C,催化剂床层采用竖向布置,经二次脱氢反应基本完成,在最佳条件下制得产物中对伞花烃含量最高为79.38%。

工业双戊烯的精馏及其聚合反应影响因素

工业双戊烯经减压精馏 ,得到双戊烯含量为 68%～ 71 %的馏分 .以甲苯为溶剂 ,Al Cl3为主催化剂 ,在 -1 5～ 0℃进行阳离子聚合 ,对双戊烯含量、催化剂用量、其它组分等影响聚合的因素进行了初步探讨 .结果表明 ,聚合反应产物 (萜烯树脂 )的得率随双戊烯含量的提高而提高 ,催化剂用量大于原料量的 7.2 %时 ,得率不再提高 ,γ-松油烯、异松油烯含量的增加会使树脂得率降低 .

工业双戊烯的真空精馏分离

将工业双戊烯先进行初步蒸馏,然后再利用两个不同理论塔板数的精馏塔对工业双戊烯进行减压精馏,并找到各自的适宜精馏条件,分析对比两个精馏塔的分离效果。结果表明精馏塔2(理论塔板数为30)的精馏效果远优于精馏塔1(理论塔板数为20)。工业双戊烯经过精馏塔2的精馏,可得到双戊烯含量在69%～87%、质量分数占投料量66.4%的馏分,并可得到基本不含γ-松油烯及异松油烯的馏分。

负载型非晶态催化剂催化工业双戊烯加氢研究

采用XRD、SEM、BET对自制催化剂进行表征,对该催化剂催化工业双戊烯加氢反应工艺进行了研究,得到适宜工艺条件为:反应温度170℃,反应压力5 MPa,反应时间60 min,50 mL原料双戊烯对应的催化剂用量1.5 g,该条件下重现性良好,双戊烯转化率达99.2%以上,对孟烷收率达95.3%以上.

工业双戊烯催化脱氢制备对伞花烃放大试验统计(英文)

开展了20 t/a规模工业双戊烯连续气相催化脱氢反应放大试验装置的设计和测试统计。在温度280～300℃、氮气流速2.0 L/min、工业双戊烯进料速度4.0 L/h时,上述催化脱氢反应可连续进行,工业双戊烯原料与脱氢粗产物的平均质量比为1.11。经真空精馏装置处理,脱氢粗产物极易被提纯精制。工业双戊烯原料与对伞花烃成品的质量比(即工业双戊烯单耗)分别为1.81(纯度99.0%以上)、1.69(98.0%以上)、1.54(96.0%以上)和1.45(90.0%以上)。纯度99.5%对伞花烃成品的沸点、相对密度和折光指数分别为177.1℃、0.857 g/mL和1.490。该放大统计可为工业双戊烯生产对伞花烃的工程化或工业化开发提供服务。

同时测定工业双戊烯中对伞花烃、双戊烯和异松油烯含量的气相色谱方法

采用液体进样方式、毛细管色谱柱分离、火焰离子化检测器检测、外标法定量,建立了一种同时测定工业双戊烯中对伞花烃、双戊烯和异松油烯含量的气相色谱方法。该方法的精密度、重复性、加标回收率均符合要求,能够对工业双戊烯中对伞花烃、双戊烯和异松油烯的含量进行快速、准确定量,为工业双戊烯及其衍生产品的品质评价、利用研究提供技术支持。

3种不同来源工业双戊烯的化学成分分析

采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对樟脑、松油醇和杉木油这3种不同生产过程中产生的副产品工业双戊烯A、B、C的化学成分进行分析。结果表明:工业双戊烯A、B、C中已鉴定出相对质量分数大于0.1%的成分分别为27、29、33个,其相对质量分数总和分别为98.98%、98.12%、96.34%;3个工业双戊烯样品富含单萜烯类化合物,其组成特征与其来源关系密切,工业双戊烯B含有丰富的桉叶素,而工业双戊烯C中的开环萜烯类和芳香族类物质的含量较高;3个工业双戊烯样品可通过精馏单离出双戊烯、萜品油烯和对伞花烃等产品,还可经适当分离后用作对生产伞花烃原料;此外,工业双戊烯B可提取桉叶油素,工业双戊烯C可提取3,4-二甲基-2,4,6-辛三烯。

工业双戊烯直接合成藿檀酯工艺的研究

针对传统藿檀酯工艺进行了改进 ,直接以工业双戊烯为合成原料 ,找出了较为合理的工艺条件 ,缩短了工艺过程 。

3,5-二甲基苯酚的新法合成

采用5%Pd/C作为转移氢催化剂,原料3,5-二甲基-2-环己烯酮为氢给予剂,以工业双戊烯作为氢接受剂和溶剂,合成了3,5-二甲基苯酚。考察了催化剂用量、反应时间和反应温度对反应的影响,确定了合成3,5-二甲基苯酚的最佳反应条件:原料与5%Pd/C的配比为10:0.8(质量比)、反应时间30 min、在回流温度下,在此条件下,3,5-二甲基苯酚的收率可达79%。对催化剂的重复使用次数进行了考察,使用5次后催化剂活性是原来的86.1%。

一种合成对异丙基苯酚的新方法研究

采用5%Pd/C作为转移氢催化剂,4-异丙基环己烯酮为氢给予剂,工业双戊烯为氢接受剂和溶剂进行反应,合成了对异丙基苯酚.考察了催化剂用量、反应时间和反应温度对反应的影响,确定了合成对异丙基苯酚的最佳反应条件:原料与5%Pd/C的配比为10∶0.7(质量比)、反应时间为30 min,在174℃回流温度下,对异丙基苯酚的产率可达87%.对催化剂的重复使用次数进行了考察,使用5次后催化剂活性是原来的89.7%.

二氢枯茗酸催化脱氢合成对异丙基苯甲酸的新方法

采用5%Pd/C作为转移氢催化剂,原料二氢枯茗酸为氢给予剂,以工业双戊烯作为氢接受剂和溶剂,合成了对异丙基苯甲酸.考察了催化剂用量、反应时间和反应温度对反应的影响,确定了合成对异丙基苯甲酸的最佳反应条件:5%Pd/C用量为原料的5.3%(质量比)、反应时间20 min、在回流温度下,对异丙基苯甲酸的收率可达90%.催化剂重复使用5次后活性是原来的89%.

固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2的制备及催化合成异松油烯的研究

采用沉淀-浸渍法制备了固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2催化剂利用傅立叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)技术进行了表征,研究了以未分离工业双戊烯为原料经一步催化合成异松油烯的工艺。固体超强酸SO_4^(2-)/ZrO_2的优化制备条件为:H2SO4浓度1mol/L、浸泡时间12h、焙烧温度600℃。SO_4^(2-)/ZrO_2催化工业双戊烯合成异松油烯的优化工艺为:催化剂用量5%(以工业双戊烯质量为基准)、温度110℃、时间4h,合成产物中异松油烯含量达33.398%。