Ru基负载型催化剂对2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮加氢效果的影响

以γ-Al_(2)O_(3)为载体、贵金属Ru为活性组分,制备了Ru基单金属催化剂Ru/Al_(2)O_(3),并以2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮(TMCB)为原料,在高压反应釜加氢反应评价装置上进行催化加氢合成2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(CBDO)的工艺研究,并考察了相关工艺条件对加氢反应TMCB转化率和CBDO选择性的影响。实验结果表明,适宜反应条件为反应温度120℃、反应时间2 h、H_(2)压力4 MPa,在此条件下,TMCB的转化率为100%,CBDO的选择性为70.4%,顺反异构比为1.03。

气相色谱-质谱联用法测定婴幼儿塑料奶瓶中2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇迁移量

运用气相色谱-质谱联用技术,建立婴幼儿奶瓶食品模拟物中迁移出的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的检测方法。婴幼儿奶瓶经食品模拟物10%乙醇和50%乙醇浸泡后,利用VF-WAX MS色谱柱进行分离,测定采用气相色谱串联质谱法,外标法定量。2种模拟物中2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的质量浓度在1.0~10.0 mg·kg^(-1)线性关系良好,相关系数均大于0.99,检出限(S/N=3)为0.3 mg·kg^(-1),测定值的相对标准偏差(n=6)在2.09%~9.06%,方法加标回收率在91.1%~106.6%。经验证,该方法操作简单,精密度、回收率高,能快速检测出目标化合物。试验中将本方法成功应用于5种市场流通样品检测,检测结果显示,该方法满足婴幼儿奶瓶中2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇迁移量的检测需求。

气相色谱法测定食品接触用共聚酯制品中2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇迁移量

建立气相色谱法测定食品接触用共聚酯制品中2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇迁移量的方法。食品模拟物浸泡液采用DB-WAX色谱柱分离,用火焰离子化(FID)检测器检测,以外标法定量。水基、酸性、酒精类模拟物中2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的质量浓度在0.1~2.0 mg/L范围内与色谱峰面积呈良好的线性关系,油基模拟物中2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的质量浓度在0.1~2.0 mg/kg范围内与色谱峰面积呈良好的线性关系,线性相关系数均大于0.995。测定结果的相对标准偏差为1.0%~2.6%(n=6),平均回收率为89.5%~105.1%。该方法适用于食品接触用共聚酯制品中2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇迁移量的测定。

CBDK加氢制备CBDO的动力学研究

2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(CBDO)是制备高性能共聚酯的重要单体,2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮(CBDK)加氢制备CBDO是其制备工艺的核心反应。在搅拌釜式反应器中对Ru/C催化剂上的CBDK加氢过程进行了反应动力学研究。通过高分辨透射电镜(HRTEM)对催化剂的微观形貌进行了观察,发现Ru金属均匀分布在活性炭表面,金属Ru颗粒的平均粒径为2~3 nm,这有利于提高催化剂的加氢活性和选择性。在排除传质影响的条件下,考察了催化剂浓度、温度、压力对加氢反应的影响,并通过参数回归得到了加氢反应的动力学模型。结果表明:该反应为连串反应,CBDK先快速加氢生成2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁醇酮(CBKO),再进一步加氢生成CBDO;氢气分子态吸附,表面化学反应限速的Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson(LHHW)动力学模型拟合效果最优。CBDK,CBKO与CBDO在催化剂活性位点上存在竞争吸附,吸附平衡常数分别为951.9,280.1和60.0 L/mol;两步反应的活化能分别为34.7 kJ/mol和47.9 kJ/mol。研究结果可为CBDK加氢反应器的设计与优化提供指导。