过氧化磷钨杂多酸季铵盐催化氧化苯乙烯的研究

分别采用不同的季铵盐四丁基氯化铵(Bu4NCl)、三辛基甲基氯化铵(C8H17)3CH3NCl和溴化十六烷基吡啶(π-C5H5NC16H33Br)与钨酸或钨酸钠、磷钨酸反应制得过氧化磷钨杂多酸季铵盐Q3+{PO4[W(O)O4]3[W(O)O4]}3-(Q+:季铵盐正离子R4N+),以其为催化剂、二氯乙烷为溶剂、H2O2为氧化剂氧化苯乙烯,结果发现过氧化磷钨三辛基甲基铵有很好的催化活性,在反应温度55℃、pH=3.0、n(催化剂)∶n(苯乙烯)∶n(H2O2)=1∶100∶120时,苯乙烯的转化率为40.2%,环氧苯乙烷的选择性为39.2%。

磷钨杂多酸季铵盐催化合成二氧化双环戊二烯

以磷钨杂多酸季铵盐为催化剂,双氧水(H2O2)为氧源,催化氧化双环戊二烯(DCPD)制备了二氧化双环戊二烯。考察了催化剂(种类及用量)、反应溶剂、双氧水浓度、反应温度及反应时间等条件对环氧化反应的影响。结果表明,适宜的反应条件为:以1,2二氯乙烷为溶剂,十八烷基三甲基溴化铵磷钨杂多酸盐为催化剂,n(Cat):n(DCPD):n(H2O2)=2.86:1000:2600,ωH2O2=50%的H2O2为氧源,反应温度60℃,反应时间15 h。在此条件下,反应物的转化率可达到99.99%,二氧化双环戊二烯的选择率达到97.47%。合成产物经色谱-质谱和1HNMR分析为目标产物二氧化双环戊二烯。

磷钨杂多酸季铵盐催化环己烯氧化合成1，2-环氧环己烷

以环己烯为原料,H_2O_2为氧化剂,K_2HPO_4为添加剂,考察了磷钨杂多酸季铵盐相转移催化剂催化环己烯环氧化的反应性能。结果表明,当体系中无K_2HPO_4时,1,2-环氧环己烷的水解情况严重,加入适量的K_2HPO_4可有效抑制1,2-环氧环己烷的水解。较佳的环氧化反应条件为:n(催化剂):n(K_2HPO_4):n (H_2O_2):n(环己烯)=0.003:0.01:0.7:1,三氯甲烷为溶剂,反应温度50～60℃,反应时间90 min,1,2-环氧环己烷选择性98%、收率66.5%。

合成条件对磷钨杂多酸季铵盐催化剂性能的影响

采用廉价的季铵盐[C16H33(CH3)3(70%)+C18H37(CH3)3(30%)]N+Cl-(简记为Q+Cl-)代替[C5H5NC16H33]+Cl-作为相转移剂,制备了一种新型的反应控制相转移催化剂,详细考察了制备过程中各因素对催化剂性能的影响,确定了适宜的催化剂制备条件,同时对催化剂的31PNMR上的各峰进行了归属.研究结果表明,在1辛烯环氧化反应中,催化剂各组分在双氧水作用下能够相互转化形成合适比例的多组分复合催化剂,催化活性较高,但任一组分单独作用时催化活性则较低.

Keggin型磷钨钒杂多酸季铵盐的合成、表征及抑菌效果的研究

以不同钒原子数取代Keggin型磷钨杂多酸并与十六烷基三甲基溴化铵反应合成了3种杂多酸季铵盐。通过红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)、紫外(UV)等表征手段确定了杂多酸以及杂多酸季铵盐的结构。结果表明,在红外光谱中,引入钒原子后阴离子负电荷增加,导致相应的特征峰出现红移现象;从X-射线衍射谱图中确定了杂多酸季铵盐的二级结构,最后通过热重分析(TG)得出杂多酸季铵盐所含结晶水的数目。通过杯碟法测试了目标产物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌的抑菌性能,结果表明杂多酸季铵盐对枯草芽孢杆菌的抑菌能力最好,并且钒原子所占比例越高,抑菌效果越好。

磷钨杂多酸季铵盐光催化降解水中苯酚的研究

制备了磷钨杂多酸季铵盐—磷钨酸四甲基铵并对其进行了初步表征。在光催化反应仪中,以紫外灯为光源,以磷钨酸四甲基铵为光催化剂,探讨了光催化降解苯酚的最佳条件。实验结果表明,对于10mg/L的苯酚溶液,催化剂投加量为1.5g/L,在300W高压汞灯照射下,光催化降解8h,去除率可达89.9%,TOC去除率达85.1%。

磷钨酸季铵盐催化合成环氧环己烷

以钨酸、磷酸、双氧水和氯化十六烷基吡啶为原料,合成了具有(C16H33C6H5N)3PO4(WO3)4结构的磷钨杂多酸季铵盐相转移催化剂,采用红外光谱和元素分析对所制得的催化剂进行表征。将该催化剂用于催化环己烯合成环氧环己烷的反应,结果表明,在催化剂用量2%、n(环己烯)∶n(双氧水)=2∶1、反应温度50℃、反应时间180 min的条件下,环氧环己烷的选择性达到98.86%,双氧水利用率达95.76%。

不同催化体系中脂肪酸甲酯环氧化反应研究

研究了甲酸、磷钨酸和磷钨杂多酸季铵盐3种催化剂对不饱和脂肪酸甲酯的环氧化。考察了氧源、溶剂和催化剂的不同组合、表面活性剂和工艺条件对不饱和脂肪酸甲酯环氧化的影响。结果表明,表面活性剂和适宜溶剂可缓解体系的非均相特性,显著加快受传质控制的脂肪酸甲酯环氧反应速率。对于碘值(I)为105 g/100 g的混合脂肪酸甲酯环氧化,磷钨杂多酸季铵盐催化体系所得产品环氧值最高,达5.78%,磷钨酸体系次之,为4.76%,甲酸体系仅为4.25%。

微乳液法催化合成二氧化双环戊二烯

以磷钨杂多酸季铵盐为催化剂,H2O2为氧源,水为溶剂,在添加乳化剂形成的微乳液体系中催化氧化双环戊二烯(DCPD)合成了二氧化双环戊二烯(ERL-4207),其中DCPD的转化率可达到99.99%,ERL-4207的选择率达到88.03%。该方法反应条件温和,操作简便,产率高,环境友好,且催化剂可方便回收并重复利用。

二氧化双环戊二烯的无溶剂催化合成

以磷钨杂多酸季铵盐为催化剂,过氧化氢为氧源,在添加相转移试剂形成的两相体系中催化氧化双环戊二烯(DCPD)合成了二氧化双环戊二烯(ERL-4207),考察了催化剂、络合剂、pH调节剂、反应温度及反应时间等条件对环氧化反应的影响。优化反应条件为:n(Cat)∶n(KH2PO4)=100∶25,络合剂为乙二胺四乙酸,n(Cat)∶n(DCPD)∶n(H2O2)=5.68∶1000∶2600,70%(m/m)过氧化氢为氧源,反应温度30℃,反应时间5h。在此条件下,反应物的转化率可达到99.99%,ERL-4207的选择性达到84.26%。无溶剂法合成ERL-4207是一条绿色环保的合成路线。

相转移催化剂/过氧化氢催化氧化降低流化催化裂化汽油烯烃的性能研究

在流化催化裂化(FCC)汽油中加入磷钨杂多酸季铵盐Q_3[PO_4(WO_3)_4](Q=[C_(16)H_(33)NMe_3]^++[C_(18)H_(37)NMe_3]^+)/H_2O_2实现了液—液高效催化氧化降烯烃。研究结果表明:在H_2O_2用量2.5mL、反应时间1h、反应温度60℃、m(汽油):m(催化剂)=40:1、pH值3.3的条件下,FCC汽油中烯烃体积分数降到了23.56%,而汽油辛烷值基本保持不变。

α，β-不饱和酮的绿色环氧化

以过氧化氢为氧源,磷钨杂多酸季铵盐为催化剂,研究了α,β-不饱和酮的环氧化反应,考察了溶剂、温度、催化剂用量、反应时间以及底物浓度等因素对环氧化反应的影响.结果表明,在适宜反应条件下,过氧化氢/磷钨杂多酸季铵盐催化体系可以催化α,β-不饱和酮环氧化,得到相应的环氧化合物,并能取得较好的结果.其中,4-甲基-3-戊烯-2-酮的环氧化合物的产率达到了87%.

白花树果油环氧脂肪酸甲酯增塑剂的制备及其应用

以白花树果油为原料,磷钨杂多酸季铵盐为催化剂,制备了白花树果油环氧脂肪酸甲酯增塑剂。通过FT-IR对催化剂进行表征,结果表明催化剂具有Keggin型结构。通过正交实验探索了白花树果油甲酯环氧化的最优工艺条件:脂肪酸甲酯为10 g,催化剂质量分数为2%,双氧水质量分数为25%(均基于甲酯质量),反应温度为65℃,反应时间为0.5 h,溶剂乙酸乙酯用量为20 mL时,产物环氧值可达5.30%。在增塑剂质量为环氧树脂质量的10%时,对比了白花树果油EFAME、DOP、DOTP对环氧树脂128/934固化体系的增塑性能,实验结果表明,EFAME可有效改善环氧树脂固化体系的柔韧性,增塑性能优于石化增塑剂DOP、DOTP,可望成为邻苯二甲酸酯类增塑剂的绿色替代品。

相转移催化剂催化降低FCC汽油烯烃含量的研究

将磷钨杂多酸季铵盐相转移催化剂/双氧水(Q3[PO4(WO3)4]/H2O2)体系应用于FCC汽油的液-液高效催化氧化降烯烃。结果表明,在H2O2用量2.5ml、剂/油质量比1∶40、pH值3.33、反应温度60℃、反应时间1h的条件下,FCC汽油烯烃体积分数下降了23.56%,而汽油辛烷值基本保持不变。处理后的FCC汽油完全符合我国清洁汽油规定的烯烃体积分数低于35%的新标准。对FCC汽油加入催化剂前后烯烃含量分布的分析结果表明,FCC汽油在该催化体系中烯烃含量的下降主要集中在C5、C6、C7等低碳烯烃上。另外,还对该催化氧化体系脱除FCC汽油中的硫含量进行了初步探讨。

无溶剂法制环氧苯乙烷的工艺研究

无溶剂条件下,以苯乙烯为原料、双氧水为氧化剂、自制的负载型磷钨杂多酸季铵盐为催化剂制备环氧苯乙烷。通过单因素实验和正交实验探讨了反应时间、反应温度、物料比、催化剂用量、助剂用量等因素对合成反应的影响,得到了较佳的环氧苯乙烷合成条件:反应时间为6.5 h,反应温度为55℃,n(苯乙烯)∶n(过氧化氢)=1.5∶1.0,催化剂16 g,助剂2.5 g,苯乙烯100 mL(91 g)。苯乙烯转化率可达78%,环氧苯乙烷选择性可达89%。

我国分子氧直接烯烃选择催化环氧化研究取得重大进展

中国科学院大连化学物理研究所奚祖威研究员及其合作者最近在反应控制相转移催化直接从丙烯环氧化制备环氧丙烷的研究中取得了突破性进展,在国际上首次发现利用自行设计的控制磷钨杂多酸季铵盐催化剂,在过氧化氢的作用下实现高选择性、高转化率的直接从丙烯制备环氧丙烷。该项成果于2001年5月11日发表在Science上,被审稿人认为是一个“梦寐以求的(化学)反应(one of the‘dream

乳液法催化制备二氧化双环戊二烯的方法

本发明公开了一种乳液法催化制备二氧化双环戊二烯的方法,其特征是包括下列步骤:合成反应,即将双环戊二烯、水、络合剂、乳化剂、磷钨杂多酸季铵盐催化剂和p H调节剂加入到反应器中,升温至20~70℃,搅拌下滴加过氧化氢,滴完后继续在20~70℃下反应2~24小时,反应过程中控制p