丙烯腈生产废水中聚合物的资源化利用

以丙烯腈生产废水中的丙烯腈低聚物为原料制备聚丙烯酰胺。通过正交实验考察了水解反应条件和交联反应条件对反应的影响。FTIR表征结果显示，丙烯腈低聚物中的氰基已完全水解为酰胺基，产物聚丙烯酰胺中含有酰胺基和羧基。实验结果表明，在自来水加入量100mL、水解反应温度95℃、m（NaOH）：m（丙烯腈低聚物）=2．0、水解反应时间3h的最佳水解反应条件，交联反应温度60℃、质量分数37％--40％的甲醛加入量6mL、交联反应时间2h的最佳交联反应条件下，处理20gN烯腈低聚物，可得到产物聚丙烯酰胺14．50g，聚丙烯酰胺的水解度为21．1％、相对分子质量为2．7×106.产品性能满足Q／SH0046--2007《钻井液用聚丙烯酰胺技术要求》中部分水解聚丙烯酰胺的性能要求。

乙醇催化脱氢合成乙醛的工艺研究

采用共沉淀法制备系列CuZnAl催化剂,在固定床反应器考查了催化剂对乙醇脱氢制备乙醛并副产氢气的催化性能。研究了CuZnAl组分比例对催化剂活性的影响,并对工艺条件进行优化。结果表明:Cu∶Zn∶Al=4∶4∶2时,乙醇脱氢反应催化活性达到最高;在温度为280℃,压力为1MPa,床层空速为0.8h-1,n(乙醇)∶n(水)=2,乙醇转化率达53.6%,乙醛选择性达92.2%,副产氢气纯度高达97.5%。200h连续实验,CuZnAl催化剂催化乙醇脱氢反应转化率稳定在50%以上。

2,2'-联吡啶催化合成研究进展

综述了2,2'-联吡啶的催化合成研究现状及其合成工艺路线,重点介绍了Ullmann法、直接偶联法、氨钠法,并对其工业化路线进行了展望。

2-甲基吡啶的合成工艺研究

以Fe-Mn/ZSM-5分子筛为催化剂,固定床为反应器,采用吡啶与甲醇合成2-甲基吡啶。系统地考查了Fe含量、Mn含量、催化剂用量、原材料摩尔比、反应温度对2-甲基吡啶吸收率的影响,筛选出合适的反应条件。反应的最优条件为Fe含量1.2%,Mn含量0.8%,反应温度350℃,催化剂用量5%,吡啶∶甲醇=1∶1.3,此时2-甲基吡啶的收率达93%以上。该工艺操作简单,安全性高,收率高,适合工业化生产。

吡啶碱合成工艺研究

以CoSAPO-34分子筛为催化剂,固定床为反应器,采用醛氨法合成吡啶碱。系统考查了Co含量、催化剂用量、原材料摩尔比、反应温度、反应压力的影响,筛选出合适的反应条件。反应的最优条件为CoO∶Al_(2)O_(3)摩尔比0.7,催化剂用量8%,甲醛∶乙醛∶氨气1.2∶1∶2.6,反应温度为400℃,反应压力0.5 MPa,此时吡啶碱收率达86.7%。该工艺操作简单,安全性高,收率高,适合工业化生产。

3-氰基吡啶的合成工艺优化

以Al;O;为载体,负载Cu、Na制备得到氨氧化催化剂,以固定床为反应器,将3-甲基吡啶和氨气、空气氧化,合成得到3-氰基吡啶。考查了Cu、Na含量,催化剂用量、原材料摩尔比、反应温度的影响。反应的最优条件为Cu含量2.5%,Na含量0.9%,反应温度340℃,催化剂用量6%,3-甲基吡啶/氨气(n/n)=1.05∶1,氨气/空气(n/n)=1∶9,此时3-甲基吡啶的收率高于92%。

2-乙烯基吡啶合成工艺研究

采用Re_(2)O_(7)负载ZSM-5沸石分子筛作为催化剂,以固定床为反应器,催化2-甲基吡啶合成2-乙烯基吡啶。系统地考查不同硅铝质量比的ZSM-5分子筛催化剂、反应温度、反应时间以及物料配比对2-乙烯基吡啶收率的影响,筛选出合适的反应条件。反应的最优条件为选取硅铝比为25的ZSM-5分子筛负载Re_(2)O_(7),2-甲基吡啶∶甲醛为1∶4,反应温度为335℃,此时2-乙烯基吡啶的收率可达89.7%。该工艺操作简单,安全性高,条件温和,不易腐蚀管道,反应时间短,收率高,适合工业化生产。

一锅法制备1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇

1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇是一种重要的农药中间体,以对氯苯肼盐酸盐为原料,经过环合,氧化反应一锅法合成1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇。本文考察了环合试剂,环合催化剂,环合试剂和氧化催化剂的用量,氧化温度,氧化时间对1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇收率的影响。用IR和1H NMR表征了其结构。在最优条件下,1-(4-氯苯基)-3-吡唑醇合成的总收率为82.4%,该路线简单经济,条件温和,收率高,适合工业化生产。

Ru-Pd双金属负载型催化剂催化吡啶偶联合成2,2'-联吡啶

制备了Ru-Pd双金属负载催化剂,系统考察了工艺条件对吡啶脱氢偶联合成2,2'-联吡啶反应活性的影响。结果表明,Ru-Pd双金属负载催化剂对吡啶脱氢偶联反应有较高的催化活性;5wt%Ru-3wt%Pd/Al2O3在催化剂用量1.0 g,DMAC用量80 g,反应温度250℃,反应时间48 h条件下催化20 g吡啶偶联反应,原料吡啶转化率可达54.6%;2,2'-联吡啶收率达52.5%。该方法合成2,2'-联吡啶工艺中原料无需经吡啶氯化过程,是一条原材料成本较低,节能环保,易于工业化的合成路线。

草铵膦关键中间体高效液相色谱分析方法的研究

采用高效液相色谱法,以离子对缓冲盐+乙腈溶液为流动相,使用Ultimate XBC18色谱柱和二极管阵列检测器,在250 nm波长下对4-(甲基羟基磷酰基)-2-羰基丁酸进行定量分析。结果表明,该分析方法线性相关系数为0.9978,标准偏差为0.0182,变异系数为0.0195%,平均回收率为99.36%。

4-二甲氨基吡啶的合成

4-二甲氨基吡啶(简称DMAP)是一种应用广泛的催化剂,被广泛地应用于多种有机反应,被称为超级催化剂。该文以4-氰基吡啶和苯乙烯为原料制备DMAP。优化得到反应条件为:4-氰基吡啶与苯乙烯摩尔比为1∶1.2,使用质量分数为40%氢氧化钠水溶液回流2 h裂解中间体,并回收了苯乙烯,反应产率达73.8%。产品通过核磁、红外和元素分析确认其结构。

吡啶和3-甲基吡啶的合成工艺研究

以固定床反应器,Co-Pb/ZSM-5分子筛为催化剂,以甲醛、乙醛、氨为原料合成吡啶和3-甲基吡啶。考查了催化剂中金属元素摩尔配比、催化剂用量、原料配比、反应条件(温度、压力)对反应的影响,筛选出最优反应条件:Co∶Pb摩尔比0.7,催化剂用量3%,甲醛∶乙醛∶氨=1.5∶1∶3,反应温度400℃,反应压力1 MPa条件下,吡啶的收率达78.5%,3-甲基吡啶收率达18.3%。该工艺路线简单,安全性高,收率高,适合工业化生产。

五氯吡啶的合成工艺研究

以Sb-La-Zr/C为催化剂,固定床为反应器,采用吡啶与氯气反应合成五氯吡啶。系统地考查了金属含量、催化剂用量、原材料摩尔比、反应温度的影响,筛选出最优的反应条件:Sb含量为0.5%,La含量为2.5%,Zr含量为5%,反应温度为280℃,催化剂用量为6%,吡啶∶氯气=1∶6.2,此时五氯吡啶的收率达99%以上。该工艺操作简单,安全性高,收率高,适合工业化生产。

吡啶碱合成工艺研究

以MgAPO-41分子筛为催化剂,固定床为反应器,采用醛氨法合成吡啶碱。系统考查了Mg含量、催化剂用量、原材料摩尔比、反应温度、反应压力的影响,筛选出合适的反应条件。反应的最优条件为MgO︰Al_2O_3摩尔比为0.5,催化剂用量5%,甲醛∶乙醛∶氨气为1.2∶1∶3,反应温度为400℃,反应压力为1 MPa,此时吡啶碱收率达85.9%。该工艺操作简单,安全性高,收率高,适合工业化生产。

2,2′-联吡啶合成工艺研究

以Ni-Fe/硅藻土为催化剂,固定床为反应器,吡啶直接偶联合成2,2′-联吡啶。系统考查了Ni含量、Fe含量、催化剂用量、异丙醇用量、反应温度、反应压力的影响,筛选出合适的反应条件:采用M-3催化剂,空速2 h-1,异丙醇用量2%,反应温度450℃,反应压力2 MPa,此条件下吡啶转化率达到65.7%,2,2′-联吡啶收率达到65%。该工艺操作简单,安全性高,产品收率高,适合工业化生产。

2,2′-联吡啶的合成工艺研究

采用γ-Al_(2)O_(3)载体负载的Pd-Cu合金纳米催化剂,以高压釜为反应器,吡啶直接偶联合成2,2′-联吡啶。考查了催化剂中Pd-Cu摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间的影响,筛选出反应的最优条件为Pd-Cu摩尔比1∶1.5,催化剂占原料2.5wt%,反应温度260℃,反应时间14 h,2,2′-联吡啶的收率可达到39%。该工艺操作简单,安全性高,适合工业化生产。

3-甲基吡啶的合成工艺研究

以离子液体为催化剂,高压釜为反应器,采用三聚乙醛、乌洛托品合成3-甲基吡啶。系统地考查了催化剂种类、原材料摩尔比、反应温度及反应压力的影响,筛选出合适的反应条件。反应的最优条件为:乙基醋酸铵离子液体为催化剂,反应温度200℃,反应压力3.5MPa,三聚乙醛∶乌托洛品=2∶1,此时3-甲基吡啶的收率达93%以上。该工艺操作简单,安全性高,产品收率高,适合工业化生产。

2,2-联吡啶的合成工艺研究

以直径Al_(2)O_(3)为载体负载的Pd-Ni合金催化剂,固定床为反应器,采用吡啶合成2,2-联吡啶。系统的考察了Pd含量、Ni含量,催化剂用量、原材料摩尔比、反应温度的影响,筛选出合适的反应条件。反应的最优条件为Pd含量25%,Ni含量7.6%,反应温度500℃条件下,催化剂用量7%条件下,此时2,2-联吡啶的收率达40.9%。该工艺操作简单,安全性高,收率高,适合工业化生产。

类水滑石催化剂催化合成甲基二氯化磷

采用共沉淀法制备Fe、Co、Ni、Cu类水滑石催化剂,以Y、Zr、La、Ce为助剂进行掺杂。在高压连续流动固定床反应器中考察水滑石类催化剂催化合成甲基二氯化磷的性能,并对工艺条件进行优化。结果表明,类水滑石催化剂中Ni-Mg-Al三元催化剂表现出很好的催化活性;助剂La、Ce的加入可明显提高催化剂稳定性。当Ni∶Mg∶Al∶Ce=10∶20∶10∶1时,在反应温度300℃、压力1.0 MPa、空速0.72 h-1,n(CH4)∶n(PCl3)=6∶1条件下,Ni-Mg-Al-Ce四元类水滑石催化剂催化活性最好,三氯化磷转化率为15.91%,甲基二氯化磷选择性为90.23%,可连续化生产,具有很好的工业化应用前景。

吡啶废水治理工艺的研究

介绍了一种前端以微电解-芬顿氧化、后处理为树脂吸附对吡啶废水进行处理工艺的研究,从而降低废水COD、氨氮、色度等指标。系统考查了pH、曝气时间、双氧水用量、氧化时间等因素,筛选出合适的微点解-芬顿氧化反应条件。经微点解-芬顿氧化后的出水进入树脂吸附10 Bv最终出水。整个系统下来,COD去除率可达85%~90%,色度去除率达到95%。该工艺操作简单,占地面积小,成本低,去除率高。