CO_(2)-环氧丙烷合成碳酸丙烯酯:氢键供体效应研究

“双碳”背景下,CO_(2)的综合利用迎来了挑战与机遇,将CO_(2)转化为高附加值化学品对于节能减排和碳循环利用具有重要意义。其中,将CO_(2)与环氧化合物经过环加成反应转化为环状碳酸酯是碳资源循环利用的重要方式之一。研究了环氧丙烷(PO)在以四丁基溴化铵(TBABr)为催化剂的均相体系中氢键供体效应对环加成反应的影响,探究了不同碳数醇类以及酚类极性对反应的影响。研究发现,在温和条件(100℃、2 h、1.5 MPa)下,以邻苯二酚为氢键供体时,PO的转化率可以达到99.8%,碳酸丙烯酯(PC)选择性可以达到99.51%,性能远远高于无氢键供体体系。此外,通过建立线性溶剂化能关系式以及Kamlet-Taft表达式,定量描述了氢键供体(醇类、酚类)极性参数对反应性能的影响,阐明了氢键供体对提高CO_(2)-PO环加成反应效率的影响。

丙烯气相直接氧化制环氧丙烷铜基催化剂研究进展

环氧丙烷(PO)作为一种用途广泛的有机化合物原料,主要用于合成聚氨酯塑料。聚氨酯塑料因其卓越的弹性、耐久性和多样性,在许多日用品及工业产品中发挥着重要作用。传统的环氧丙烷生产方法常常步骤繁琐并且效率不高,因此科学界持续寻找更为简洁和环保的合成路径。近年来,通过利用分子氧直接环氧化丙烯来合成环氧丙烷的技术引起了人们广泛的兴趣,因为这种方法有望简化生产流程,同时减少有害副产品的生成。通过介绍不同形貌(八面体、立方体、纳米管、纳米棒等)、不同粒径氧化亚铜的调节和制备方法,讨论催化性能的影响因素,例如氧化亚铜的形貌、载体、粒径等,探索不同元素(卤族元素、碱土金属等)掺杂对氧化亚铜催化性能的不同作用方式。在论述这些实验观察和结果的基础上,通过进一步讨论丙烯环氧化反应的可能机理和途径,针对环氧化反应提供详细的分子水平的视角。通过这项研究,希望能够更有效地设计催化剂,优化制备过程,并为环氧丙烷的绿色生产作出贡献,推动聚氨酯塑料行业的可持续发展。

中国石化双氧水法制环氧丙烷工业开发及关键科技问题

为克服现有环氧丙烷(PO)生产技术弊端,中国石化采用表面富硅空心钛硅分子筛为活性组元的催化剂,开发了新型双氧水法制备环氧丙烷(HPPO)成套技术,建成了国内首套100 kt a HPPO工业装置。催化剂以表面富硅多空心钛硅分子筛为活性组元,采用高效羟基偶联黏结剂,提高了活性组元含量和催化剂强度。开发了器内低温原位复活技术。以复合助剂调控双氧水与骨架钛形成“五元环”过渡态,大幅提升PO选择性。开发出PO低温分离、萃取蒸馏和化学脱杂耦合的产品分离精制技术,提升产品质量。将PO废水作为炼油厂催化裂化装置的终止剂,使有机物裂解成乙烯、丙烯等低碳烃。与国外先进技术相比:双氧水转化率高3.3%,PO选择性高3.6%;产品中杂质总醛含量低80%,水分低50%;产品纯度达99.99%,优级品率达到100%。

环氧丙烷储罐泄漏有毒气云扩散距离影响因素分析

为研究化工企业环氧丙烷储罐泄漏有毒气云扩散距离及其影响因素,根据Box-Behnken试验设计原理,响应面法结合ALOHA软件探讨了泄漏孔径、储罐充填率、平均温度、平均风速、相对湿度等因素对环氧丙烷储罐泄漏有毒气云扩散距离的影响规律,结果表明:环氧丙烷储罐泄漏有毒气云最大扩散距离为2400 m,泄漏孔径、储罐充填率及其二次项、平均温度及其二次项对环氧丙烷储罐泄漏有毒气云扩散距离影响显著,平均温度和平均风速、平均风速和泄漏孔径交互作用显著。研究结果可为化工企业环氧丙烷储罐的应急管理提供参考。

中国科学技术大学的丙烯电催化氧化制环氧丙烷研究获进展

近日,中国科学技术大学的研究团队利用溴化物作为反应介质,解耦了丙烯电催化氧化反应中的电解过程和丙烯转化过程,避免丙烯转化过程中的副反应,实现丙烯电催化氧化制环氧丙烷(PO),其中PO选择性达到99.9%以上。相关研究成果发表于《自然·通讯》杂志。

六氟环氧丙烷三聚体羧酸(HFPO-TA)污染现状和生物毒性研究进展

全氟/多氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFAS)是一类具有优良表面活性和稳定性的有机化合物,广泛应用于工业和消费领域,全氟辛烷羧酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)是具有代表性的一类PFAS.由于具有持久性、生物蓄积性、长距离迁移和生物毒性,PFOA已被限制生产和使用.六氟环氧丙烷三聚体羧酸(hexafluoropropylene oxide trimer acid,HFPO-TA)是一类新型的PFOA替代品.HFPO-TA在全球范围内的环境介质中广泛存在,在一些介质中的浓度接近甚至高于PFOA.HFPOTA能在生物体内蓄积并可产生生物毒性效应,由于其独特的化学结构和理化性质,HFPO-TA的生物积累潜能和生物毒性强于PFOA.本文从HFPO-TA的生产、用途、环境归趋、环境介质和生物体内的污染现状、生物毒性和降解进行综述,并对未来研究趋势和发展方向进行展望,为研究HFPO-TA在生物体内富集与转化机制和毒理学评价提供参考依据.

方便面、大米和花椒中环氧乙烷、2-氯乙醇、二氧六环和环氧丙烷残留量的测定

目的建立QuEChERS-气相色谱-三重四极杆质谱法测定方便面、大米和花椒中环氧乙烷、2-氯乙醇、二氧六环和环氧丙烷的残留量的方法。方法样品经粉碎后用乙腈提取,提取液经分散固相萃取净化,分流进样,DB-WAX毛细管色谱柱分离,多反应监测模式检测,外标法定量。结果各化合物在10~500μg/L范围内线性关系良好,相关系数r^(2)均大于0.99;环氧乙烷、2-氯乙醇、二氧六环和环氧丙烷检出限均为0.01 mg/kg,定量限均为0.02mg/kg;环氧乙烷、2-氯乙醇、二氧六环和环氧丙烷的回收率范围分别为77.2%~111.8%、86.5%~114.1%、89.2%~114.0%、83.0%~108.6%,相对标准偏差分别为2.2%~11.3%、1.9%~11.4%、3.0%~11.9%、2.5%~11.7%。结论该方法操作简单、分析速度快、结果准确,可用于方便面、大米和花椒中环氧乙烷、2-氯乙醇、二氧六环和环氧丙烷残留量的测定。

金属掺杂DMC催化剂催化CO_(2)/环氧丙烷共聚

聚醚碳酸酯多元醇是由CO_(2)和环氧丙烷共聚获得的高价值化学品。双金属氰化物催化剂是该反应工业中常用催化剂。通过在传统双金属氰化物催化剂中掺杂新金属制备型金属氰化物催化剂,能够提高催化剂活性、选择性、CO_(2)固定量。合成了Fe、Ni、Cr 3种金属掺杂催化剂,并对催化剂进行了表征分析,结果表明,Fe掺杂的双金属氰化物(DMC)催化剂转化率高达93%,副产物环状碳酸酯质量分数低至8.5%,CO_(2)固定量高达18%。该催化剂的成功制备为CO_(2)和环氧丙烷共聚反应提供了一种新型催化剂。

PO/SM法和CHPPO法生产环氧丙烷的技术对比

介绍了PO/SM和CHPPO法生产环氧丙烷的原理、流程,并对PO/SM和CHPPO法生产工艺进行了技术对比,报告了目前国内环氧丙烷装置建设项目的现状,指出PO/SM和CHPPO制备环氧丙烷是最绿色、环保方法。

MOL匈牙利环氧丙烷等多元醇联合装置建成

2024年5月14日,匈牙利能源公司摩尔集团(MOL)位于匈牙利蒂萨屋瓦罗斯(Tiszaujvaros)的环氧丙烷、丙二醇等多元醇联合装置建成。该项目总投资约13亿欧元,于2019年9月开工,环氧丙烷产能200 kt/a,主要包括过氧化氢、环氧丙烷、聚醚多元醇、丙二醇等装置以及一个多元醇中试装置和研发中心。环氧丙烷装置将采用德国蒂森克虏伯伍德公司(ThyssenKrupp Uhde)与赢创(Evonik)联合开发的双氧水法制环氧丙烷(HPPO)技术,届时环氧丙烷将作为80 kt/a丙二醇和聚醚多元醇的生产原料。

天津石化CHP法制环氧丙烷工业示范装置标定成功

2024年6月30日,中国石油化工股份有限公司天津分公司150 kt/a过氧化氢异丙苯(CHP)制环氧丙烷(PO)工业示范装置完成72 h满负荷标定。标定结果表明,装置各项关键技术指标均满足攻关要求,产品纯度超过99.99%,优于国标优等品指标。

高盐环氧丙烷污水提标改造工艺研究

针对高盐环氧丙烷废水在经过“曝气+接触氧化+絮凝沉淀”等处理后,剩余COD已属于难降解COD,企业亟须提标改造,以满足COD<30 mg/L的排放要求,进行了以“臭氧+接触氧化”为主工艺路线的试验。试验结果表明,该工艺具有稳定性好、抗冲击能力强的特点,可稳定保证出水COD<30 mg/L。

环氧丙烷项目吊装方案解析

当前,国内化工项目的工程建设正呈现出大型化和多样化的发展趋势。在此背景下,土建工程施工中所采用的垂直运输方式亦在经历变革,传统的汽车起重机或轮胎式起重机已难以满足日益增长的施工需求。以某环氧丙烷项目为例,从适用性和经济性两个维度,对当前化工项目中各种起重机械的选择方案进行探讨。

环氧丙烷的工艺路线及技术改造分析

环氧丙烷是一种重要的丙烯衍生物。目前,环氧丙烷的工艺路线有氯醇法、共氧化法和直接氧化法等。随着环氧丙烷的需求量不断增加,各种工艺路线的技术改造也在不断推陈出新。本文通过对环氧丙烷现有工艺路线和技术改造进展进行分析,比较了各工艺的优缺点,为今后的行业发展提供参考。

双氧水法环氧丙烷及聚醚多元醇一体化项目技术经济性分析

环氧丙烷合成工艺包括氯醇法、共氧化法、异丙苯氧化法和双氧水直接氧化法,分析了上海氯碱化工股份有限公司双氧水法环氧丙烷及聚醚多元醇一体化项目的技术经济优势。

直接氧化法环氧丙烷工艺产品水解和醇解程度的研究

直接氧化法环氧丙烷工艺的精制过程主要是环氧丙烷、甲醇、水组成的三元体系的分离,操作参数的变化会影响环氧丙烷与水发生水解反应的水解程度和环氧丙烷与甲醇发生醇解反应的醇解程度,最终影响产品收率。研究不同条件对直接氧化法环氧丙烷产品水解和醇解程度的影响,从而更好地指导生产。

环氧丙烷/空气混合物气-液两相燃爆特性

为了探究环氧丙烷云雾燃爆特性,采用20 L球形液体燃料爆炸测试系统,研究了点火延迟时间和质量浓度对环氧丙烷/空气混合物爆炸特性参数的影响,同时采用高速相机拍摄火焰传播过程,并利用比色测温技术重构了火焰温度场动态云图,探讨了环氧丙烷质量浓度对火焰温度的影响规律。结果表明:随着点火延迟时间的增加,最大爆炸超压和最大超压上升速率均呈先增大后减小的变化趋势,燃烧持续时间与之相反,最佳点火延迟时间为100 ms,此时最大爆炸超压达到最大值0.89 MPa;随着环氧丙烷质量浓度的增加,最大爆炸超压、最大超压上升速率和火焰最大平均温度均先增加后减少,在环氧丙烷质量浓度为498 g·m^(-3)时,最大爆炸超压和最大超压上升速率均最大,分别为1.02 MPa和60.91 MPa·s^(-1),但最大平均温度对应的质量浓度明显比最大爆炸超压低,在质量浓度为415 g·m^(-3)时火焰平均温度峰值达到最大值1937 K。研究成果可为燃料空气炸药爆轰性能优化和毁伤效能评估提供参考。

2022年国内环氧丙烷市场回顾与2023年展望

现阶段,在政策、市场与技术的三重驱动下,我国环氧丙烷产业产能持续扩张,产业链向规模化、上下游一体化发展。但面对环氧丙烷产能的集中释放,下游表现不佳,市场格局由供不应求转为供过于求,市场竞争压力加剧。文章分析了2022年我国环氧丙烷供需错配、盈利不佳的艰难市场现状,预测2023年将继续以产能消化为主,市场话语权将更加向下游倾斜。同时对当下环氧丙烷下游电解液、可降解塑料等热点话题进行探讨,提出产业升级导向。

催化丙烯选择性环氧化制备环氧丙烷研究进展

环氧丙烷(PO)是重要的有机化工原料,主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇和各类非离子表面活性剂等。综述近年来催化丙烯选择性环氧化制备环氧丙烷的研究进展,包括以氧气、H_(2)O_(2)、原位合成H_(2)O_(2)和有机过氧化物为氧化剂的催化工艺,并展望催化丙烯环氧化的绿色催化工艺和研究方向,未来需重点研究仿生催化、原位合成H_(2)O_(2)、高选择性催化剂的设计和催化反应机理等。

液相氧化剂氧化法制备六氟环氧丙烷的研究进展

简要介绍了六氟环氧丙烷的物化性质、应用及合成工艺,重点介绍了过氧化氢氧化法和次氯酸钠氧化法氧化六氟丙烯制备六氟环氧丙烷的工艺研究。相比于其他六氟环氧丙烷的制备方法,液相氧化剂氧化法具有反应条件温和、反应速率大、产物选择性高且不存在氧爆风险等优势,一直以来备受人们关注。