新形态全氟磺酸树脂催化剂研究进展

全氟磺酸树脂是绿色固体酸催化剂,对许多反应有较好的催化活性和选择性。但由于全氟磺酸树脂比表面较低,埋没在氟碳基体中的酸性中心不易被反应物所接近,质量比活性低。本文对近年来新形态全氟磺酸树脂,如多孔、负载化、纳米复合物及其改性的全氟磺酸树脂的催化作用进行了综述,文献结果表明全氟磺酸树脂纳米复合物对很多有机合成反应具有很高的催化活性。

全氟磺酸树脂/SiO_2催化合成邻苯二甲酸二辛酯

将回收全氟磺酸离子交换膜制成全氟磺酸树脂溶液,分别利用溶胶-凝胶法和浸渍法得到全氟磺酸树脂/S iO2复合催化剂(NFH)系列和负载型全氟磺酸树脂催化剂(FZG),采用FTIR、TG、BET、SEM测试技术对其进行表征,并与SO24-/TiO2、H2SO4、PTSA和NAFION SAC-13等的催化性能作了比较。实验结果表明,溶胶-凝胶法得到的NFH催化性能优于浸渍法得到的FZG;当邻苯二甲酸酐和异辛醇(2乙-基-己醇)摩尔比为1∶3、NHF催化剂质量分数为4.4%、反应温度为170℃、反应时间为4 h时,邻苯二甲酸酐转化率达97.06%,邻苯二甲酸二辛酯收率为93.57%。

SiO_2负载全氟磺酸树脂催化合成苯甲醛缩1,2-丙二醇

将回收的全氟磺酸离子交换膜制成全氟磺酸树脂溶液,利用溶胶-凝胶法得到全氟磺酸树脂／二氧化硅复合催化剂,并用FT-IR、DSC-TGA、BET等对其进行表征。将该催化剂用于合成苯甲醛缩1,2-丙二醇,考察了物料比、反应时间、催化剂用量对苯甲醛与1,2-丙二醇反应的影响规律,最佳反应条件为n(苯甲醛):n (1,2-丙二醇)=1:1．5,催化剂用量为反应物料的2％(质量分数),环己烷为带水剂,反应时间0．5 h时,苯甲醛缩1,2-丙二醇收率可达91．8％。

吸氧多层薄膜内脱氧树脂层的传质与反应模型

制备了多种配方的脱氧树脂薄膜, 测定了铁粉含量、铁粉粒度、卤化物、偶联剂、填充剂及调湿时间等因素对脱氧树脂薄膜吸氧性能的影响, 建立了脱氧树脂薄膜吸氧过程的传质与反应模型. 该模型表明, 当M>3时, 吸氧过程为快速反应, 吸氧速率与膜厚无关. 当M<0 3 时, 吸氧过程为慢速反应, 吸氧速率与De 无关, 膜内氧气浓度均匀, 且等于气固界面浓度. 采用多种配方脱氧树脂薄膜的吸氧实验表明, 该模型与实验结果吻合良好.

重质油中饱和烃组成的气相色谱分析

将炼油厂的催化油浆、重催油浆、催化重焦蜡和加氢尾油进行族组成分离,取其中的饱和烃进行气相色谱分析研究。研究结果表明:这4种油的饱和烃中大部分是正构烷烃;催化油浆、催化重焦蜡和加氢尾油中正构烷烃分布较宽,主要含C16～C34,重催油浆中正构烷烃分布较窄,主要含C17～C30;在实验操作条件下,随着正构烷烃碳原子数增加,以C24为参比的相对校正因子从0 81增至1 30。