甲醇解连续化反应中甘油分离理论浅析

文中应用反应平衡理论分析椰子油连续甲醇解过程，得出结论：提高该过程转化率的关键技术是甘油结晶及其沉降；进而借助结晶和沉降理论分析了宏观因素如温度、配比、催化剂、油相流速等对甲醇解过程的影响。

PNSiP/Cr(Ⅲ)/MMAO催化乙烯选择性齐聚连续化反应性能及其动力学研究

设计了乙烯选择性齐聚连续化反应装置,将硅胺基桥联双膦型配体铬配合物(PNSiP/CrCl_(3)(THF)_(3))、改性甲基铝氧烷(MMAO)组成催化体系,考察了其催化乙烯选择性齐聚连续化反应性能,并对该反应动力学进行研究。结果表明:当反应温度为60℃、乙烯压力为5.0 MPa、氢气分压为0.2 MPa、连续化反应20 h时,该催化体系的催化活性可达46.13×10^(6)g/(mol Cr·h);产物中1-己烯和1-辛烯的总选择性最高达到88.52%,固体产物聚乙烯(PE)质量分数为0.09%。PNSiP/Cr(Ⅲ)/MMAO催化体系在乙烯选择性齐聚连续化反应中具有催化活性高、副产物(甲基环戊烷+亚甲基环戊烷)少、固体低聚物少、可实现长周期运行的优点。对PNSiP/Cr(Ⅲ)/MMAO催化乙烯选择性齐聚连续化反应动力学方程进行拟合计算,得到该反应对主催化剂浓度的反应级数为1.32、对乙烯压力的反应级数为1.92;当主催化剂摩尔浓度为7.09μmol/L、反应温度为40~60℃、压力为5.0 MPa时,该反应的表观活化能为109.7 kJ/mol。

三级连续化中空纤维膜生物反应工艺在丙烯酰胺微生物转化中的应用

以聚砜材料的中空纤维膜为膜组件设计了三级连续化的中空纤维膜生物反应工艺流程应用于丙烯酰胺的微生物转化过程 .在研究了单级膜生物反应器的基础上 ,对三级连续化工艺的可行性进行了研究 .2 0℃下 ,三级连续化过程稳定运行了 80h以上 ,丙烯腈的转化率达到了 99 9%以上 ,整个过程的生产效率达到了每小时每克菌体催化合成 2 5 3g丙烯酰胺 ,并通过中空纤维膜使反应液和菌体得到有效的分离 ,在丙烯酰胺产物中没有检测到副产物丙烯酸 .和现有的工业上应用的批式反应相比 ,生产能力提高了 4 0 %以上 .该工艺过程以自由细胞替代了原有的固定化细胞 ,实现了稳定的连续化生产 ,具有良好的工业应用前景 .本研究为进一步研究长期连续化生产过程的运行打下了基础 .

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。

雌三醇关键中间体的连续化合成

氧化反应速度快、放热量大,传统釜式工艺存在传质传热效率低、安全性低、生产效率低等缺点。本文以冰醋酸、浓硫酸、双氧水、乙酸钠为起始物料,通过连续化技术在线制备过氧乙酸,接着与双酯物I进行环氧化反应制备雌三醇的关键中间体环氧物II(3,17β-二乙酰氧基-16α,17α-环氧基-雌甾-1,3,5(10)-三烯),进一步考察了物料配比、反应温度、停留时间对氧化反应的影响。实验结果显示,双酯物I、乙酸钠、双氧水、浓硫酸、冰醋酸的摩尔比约为2:2:12:1:9,过氧乙酸制备温度为60℃,环氧化反应温度为50℃,反应停留时间为75 s为最优反应条件。本工艺利用连续化技术避免了过氧乙酸储存带来的安全隐患,并且大幅缩短了反应时间,过氧化、氧化反应得到有效控制,实现了工艺的本质安全。

碳载钯催化剂催化棕榈油连续化加氢反应研究

采用盐酸预处理活性炭,制备了适用于固定床反应器的颗粒状碳载钯催化剂。通过比表面积及孔结构、X射线衍射和透射电子显微镜分析表征手段,考察碳载钯催化剂在棕榈油连续化加氢反应体系中的催化性能。结果表明:碳载钯催化剂分散度高,粒径分布均匀,在棕榈油加氢反应中表现出了良好地催化CC加氢性能,在反应温度210℃、反应压力2.0 MPa和液时空速35 h-1条件下,氢化棕榈油碘值(I)可降至0.2 g/100 g以下;碳载钯催化剂还表现出较好的催化稳定性,在测试的100 h内没有明显失活迹象。

生物柴油连续化生产设备及工艺进展

"碳中和"目标提出后,各行各业都在寻求减少碳排放的方法,生物质能源的使用是实现碳中和目标的重要手段之一。生物柴油以其优良的燃烧性能及环保性能成为一种较为理想的生物质燃料,其生产工艺是近年研究热点。连续化生产工艺对生物柴油的规模化制备与推广有着重要意义。目前连续化制备生物柴油的反应装置主要有微反应器、固定床反应器、管式反应器、膜反应器。本文综述了近年来国内外采用连续化工艺制备生物柴油的研究进展。这些研究表明,通过优化反应器结构、使用助溶剂、提高催化剂活性等均可提高生物柴油的收率。最后本文还分析了各反应器存在的不足,并提出了相应的建议,对生物柴油连续化生产进行了展望,以期为低成本、低能耗的生物柴油生产提供参考。

微波连续化制备阳离子聚丙烯酰胺

以丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC）和丙烯酰胺（AM）为共聚单体，采用微波连续化反应装置进行溶液聚合制备高分子量阳离子聚丙烯酰胺。探讨了聚合工艺条件对聚合物相对分子质量和单体残余量的影响，确立了聚合反应最佳工艺条件。阳离子度为30％的最佳聚合条件是：单体质量浓度为35％，引发剂用量0．02％，EDTA用量为0．03％，助溶剂用量为6％，pH值为6～7。微波连续化反应装置不仅具有环保和节能的优点，而且能够大大提高生产效率，降低生产成本，还能够解决聚丙烯酰胺单体残余高的问题。

2-巯基-5-硝基苯并咪唑的连续化合成研究

艾普拉唑是新一代的质子泵抑制剂,主要用于治疗十二指肠等消化性溃疡为主的肠胃疾病,具有抑酸效果强,作用持久等优势。已在27个国家申请了专利,并于2007年成功上市,2016年销售额达到1.2亿元。本文提供一种以4-硝基邻苯二胺为原料制备艾普拉唑关键中间体2-巯基-5-硝基苯并咪唑的连续化合成方法。本方法具有操作简便、安全环保、产率高等特点。

连续反应器合成β-羟乙基肼

β-羟乙基肼是合成抗菌药呋喃唑酮的中间体,也用作燃料油的稳定剂和植物生长调节剂等,可通过水合肼和环氧乙烷进行反应制得。基于间歇式反应所得产物纯度低、杂质难以控制等缺点,本文采用工业化连续化反应装置,生产出的β-羟乙基肼纯度超过99.0%的,收率达98.0%以上。相比间歇式反应装置,收率和纯度有较大提升,产生的三废更少。

甲酸/甲酸钠还原体系对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液再生的影响

在络合脱硝反应中,Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液的还原再生是应用难点之一,而甲酸/甲酸钠体系在钯炭(Pd/AC)催化剂作用下对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液具有较好的还原性。以此为基础,采用控制变量法,分别考察了超声功率、甲酸添加量、甲酸钠添加量和Pd/AC催化剂添加量对Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液(脱硝效率为80%)还原再生效果的影响。结果表明,在不开启超声、Pd/AC催化剂作用下,甲酸/甲酸钠还原体系能够有效地还原Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝液中的NO,实现络合脱硝液的还原再生。当甲酸钠添加量为10.00 g/L,甲酸添加量为2.10 g/L,Pd/AC催化剂添加量为3.00 g/L时,得到的再生络合脱硝液在50℃下的脱硝性能最好(在60 min内脱硝效率达97%以上,在90 min内脱硝效率达80%以上)。继续进行多次络合脱硝-还原再生的连续实验,整个体系仍具备较好的脱硝性能(第6次切换时,持续吸收70~80 min的脱硝效率为85%左右)。该研究结果可为络合脱硝连续化的中试试验以及工程应用提供参考。

对硝基苯基硫脲的合成研究

以对硝基苯胺和硫氰酸铵为原料,在硫酸的催化作用下进行多级连续化反应合成对硝基苯基硫脲。通过单因素变量法探究了原料物质的量比、体系酸值、反应温度和反应时间等参数对反应的影响。由研究数据得出的优化反应条件为:硫氰酸铵与对硝基苯胺物质的量比1.55∶1.00、体系酸值32.5%、反应温度96℃、反应时间约19 h,结果表明产品纯度在97%以上,收率约为83.4%。

氯甲酸酯类产品的光气化制备

光气反应技术是规模生产氯甲酸酯类产品的主要工艺技术,具有工艺成熟、反应收率高等优点。介绍了光气法生产氯甲酸酯的开发情况,论述了光气法生产氯甲酸酯过程中存在的问题,提出了氯甲酸酯类产品生产的发展趋势。

聚氧乙烯聚氧丙烯基醚二胺的合成工艺

聚氧乙烯聚氧丙烯基醚二胺(ED-600)是制备有机硅柔软剂的重要原料。采用固定床连续化反应技术合成聚氧乙烯聚氧丙烯基醚二胺,旨在解决羟基胺化的技术瓶颈。主要研究了反应温度、物料配比、空速对转化率的影响。结果表明,优化反应条件为:反应温度155℃,液氨、醇醚物质的量比5∶1,氢气、醇醚物质的量比8∶1,聚醚质量空速0.15 h^(-1)。利用红外光谱核磁共振波谱技术对产品结构进行了表征。