马来酸酐类聚羧酸盐减水剂的合成与性能研究

目前聚羧酸减水剂大多由甲基丙烯酸合成,而马来酸酐因其结构对称、活性较低等特点而合成工艺简单、易于控制。本文研究以马来酸酐、甲氧基聚乙二醇、乙烯基磺酸钠、甲基丙烯酸为原料采用先酯化再共聚的方法合成出了含有羧酸基、磺酸基、聚氧乙烯基的马来酸酐类聚羧酸减水剂。酯化反应是极其关键的一步,通过研究表明马来酸酐甲氧基聚乙二醇单酯最佳合成条件为:酸醇比为1.15:1、催化剂用量为MPEG质量的6%,、反应时间4h,反应温度为110℃;马来酸酐聚羧酸减水剂的最佳合成配比为n(MPEG-MA):n(SVS):n(MAA)=1:0.75:5。马来酸酐聚羧酸减水剂最佳掺量为0.5%,与市场上的减水剂最佳掺量时的效果相当。     

盐酸催化合成α-萘乙酸甲酯

以α-萘乙酸、甲醇为原料，以浓盐酸为催化剂，通过酯化反应合成了植物生长调节剂萘乙酸甲酯。通过正交设计讨论了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对酯化产率的影响。在α-萘乙酸50mmol，n(甲醇)：n(α-萘乙酸)=25，催化剂用量为α-萘乙酸质量的17％，反应时间2．0h，酯化温度65℃～69℃的最佳反应工艺条件下，产率97．4％。     

磷酸钛固载磷钨酸非均相催化合成异戊酸己酯

通过在300℃下焙烧2h制备了磷酸钛固载15%磷钨酸H3PW12O40(简记为HPW)非均相酯化催化剂HPW/Ti3(PO4)4;采用红外光谱仪分析了催化剂的结构;基于异戊酸与正己醇的酯化反应考察了催化剂用量、n(正己醇)∶n(异戊酸)、反应时间、带水剂种类和催化剂重复使用性能等因素对酯化率的影响.结果表明,该催化剂催化合成异戊酸己酯的适宜反应条件为:0.2mol异戊酸,催化剂用量0.6g,n(正己醇)∶n(异戊酸)=1.6∶1,反应时间4.5h,环己烷10mL;相应的酯化率达95.1%.与此同时,该催化剂循环利用6次后酯化率不低于84%.     

NaHSO4·H2O催化合成苯甲酸甲酯

以NaHSO4*H2O催化苯甲酸与甲醇的酯化反应,合成了苯甲酸甲酯.研究结果表明,NaHSO4*H2O具有较高的催化活性.考察了苯甲酸/甲醇摩尔比、催化剂用量及反应时间对酯产率的影响.在优化反应条件[n(苯甲酸)∶n(甲醇)∶n(NaHSO4*H2O)=1∶2∶0.29,回流8h]下,苯甲酸甲酯产率达85.3%.     

固体酸催化合成马来酸二丁酯

制备了固体酸催化剂Zr(SO4)2/SiO2,并用于合成马来酸二丁酯,考察了Zr(SO4)2负载量、焙烧温度、焙烧时间等催化剂制备条件对催化活性的影响。采用FTIR、XRD、TG等方法对催化剂进行了表征分析。通过正交实验设计优化了固体酸Zr(SO4)2/SiO2催化合成马来酸二丁酯的工艺条件。实验结果表明,Zr(SO4)2/SiO2是合成马来酸二丁酯的良好催化剂,适宜的催化剂制备条件为:硫酸锆负载量57%,焙烧温度400℃,焙烧时间2 h。适宜的催化合成反应条件为:酐醇物质的量比为1∶2.5,催化剂用量为马来酸酐质量的6%,带水剂甲苯8 mL,反应时间2.0 h。在此条件下马来酸二丁酯的酯化率为98.5%。     

固体超强酸ZrO_2/S2O_8~(2-)催化合成肉桂酸甲酯

研究了在固体超强酸ZrO2/S2O2-8催化下,肉桂酸与甲醇作用合成肉桂酸甲酯的工艺.考查了催化剂的用量、酸醇摩尔比、反应时间及催化剂的性能对反应的影响.最佳反应条件为∶n(肉桂酸)∶n(甲醇)=1∶10,m(肉桂酸)∶m(催化剂)=3∶1,反应温度90～95℃,反应时间5h,酯化率为95.7%.     

固体酸SO_4~(2-)/ZrO_2-MoO_3催化合成富马酸二甲酯

在固体酸SO2-4/ZrO2 MoO3催化下,由马来酸酐和甲醇催化合成了富马酸二甲酯.探讨了催化剂用量,原料配比,反应时间对产率的影响.最佳反应条件为:醇酸摩尔比为6∶1,反应时间3h,催化剂占反应物总质量的1.5%,产物收率在93%以上.     

ZrO2-TiO2/SO2-4催化合成马来酸二异戊酯

以马来酸酐和异戊醇为原料,复合型固体超强酸ZrO2-TiO2/SO2-4-为催化剂催化合成了马来酸二异戊酯.最佳工艺条件为:催化剂活化温度450℃,活化时间5 h,1.0 mol·L-1H2SO4,催化剂用量1.0 g,酸醇摩尔比为1:4,回流分水70 min,酯化率达98.72%.ZrO2-TiO2/SO2-4-具有良好的催化活性,可重复使用5次以上.     

ZrO_2-TiO_2/SO_4~(2-)催化合成马来酸二异戊酯

以马来酸酐和异戊醇为原料,复合型固体超强酸ZrO2-TiO2/SO24-为催化剂催化合成了马来酸二异戊酯。最佳工艺条件为:催化剂活化温度450℃,活化时间5 h,1.0 mol.L-1H2SO4,催化剂用量1.0 g,酸醇摩尔比为1∶4,回流分水70 m in,酯化率达98.72%。ZrO2-TiO2/SO42-具有良好的催化活性,可重复使用5次以上。     

高氯酸锂促进的固体酸催化酯化反应

将二(三氟甲基磺酰)亚胺镱(Ⅲ)[Yb(NTf2)3]负载于NKC-9树脂上得到一种催化活性更高的酯化固体酸催化剂,发现高氯酸锂能够显著加速固体酸催化剂酯化反应速度,在不分水,相对于苯甲酸负载树脂用量30 wt%,Yb(NTf2)3用量0.8mol%,LiClO4用量58 mol%,n(苯甲酸):n(乙醇)=1:7的条件下,2 h内即可使苯甲酸与乙醇的直接酯化反应进行完全.同时研究了负载量、温度、高氯酸锂用量对苯甲酸酯化反应的影响.     

马来酸类可聚合乳化剂的合成及其在细乳液聚合中的应用

采用三步法合成了可聚合乳化剂马来酸单十六醇酯丙基磺酸钠.并用正交实验法优化了马来酸单十六醇酯合成工艺条件,结果表明反应的最佳条件为:催化剂质量分数1%,反应时间3.0h,反应温度90℃,马来酸酐与十六醇的摩尔比1.1:1.苯乙烯-丙烯酸丁酯细乳液聚合使用该乳化剂与传统乳化剂相比,在较低温度下(65℃)具有较高的转化率,且所得乳液具有较好的电解质稳定性,乳胶膜的耐水性也得到提高.     

磷酸硼固体酸催化合成邻苯二甲酸二乙酯的性能研究

以邻苯二甲酸酐和无水乙醇为原料,固体磷酸硼为催化剂,在醇酐比为4：1,催化剂用量为苯酐用量的20．3％,反应时间8h,反应温度80℃条件下合成邻苯二甲酸二乙酯（DEP）,探讨了影响催化剂催化效果的各个因素。实验表明,催化剂最佳的制备条件为：磷酸、硼酸和硫酸的摩尔比为1：1：1,焙烧温度为300℃,焙烧时间为3．5h。DEP最高产率可达75％。     

醋酸溶液中Pd-CuPc/Y催化甲烷选择氧化制甲醇

以氯化铜、钼酸铵、苯酐、氯化铵、尿素和NaY分子筛为原料,采用苯酐-尿素法制备了酞菁铜/分子筛复合物CuPc/Y.采用等体积浸渍法将金属钯担载在CuPc/Y上制备了Pd-CuPc/Y催化剂,并在醋酸水溶液中考察了其催化甲烷选择氧化合成甲醇反应的性能,结果表明,催化性能与反应温度、溶剂中CH₃COOH与H₂O的混合比例、对苯醌用量、反应时间等因素有关,在0.5%Pd-0.5%CuPc/Y添加量0.5 g、CH₃COOH与H₂O体积比4∶1、对苯醌用量1 000 μmol、反应时间3 h、反应温度150 ℃的条件下,甲醇的最佳生成量为1 840 μmol.Pd-CuPc/Y催化剂可以多次循环使用,但由于催化剂流失和催化剂表面的钯粒子聚集的原因,循环使用后的催化剂催化活性有所下降.Pd-CuPc/Y在醋酸溶液中催化甲烷选择氧化合成甲醇是亲电取代反应和活性氧物种氧化共同作用的结果.     

亲/疏水不对称空心聚合物微球制备及磁性粒子装载研究

首先将(马来酸酐-醋酸乙烯酯共聚物)核/(马来酸酐-二乙烯基苯共聚物)壳微球的壳层外表面酐基烷基溴化,然后将核溶蚀、壳层内表面酐基水解,制得内表面含亲水羧基、外表面含烷基溴、具有微孔(Barrett-Joyner-Halenda平均孔径14.9nm)的空心聚合物微球.以此空心微球为微反应器,使Fe2+和Fe3+通过球壁...     

稀土配位催化马来酸酐-苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺三元共聚合

采用稀土配位催化剂研究了马来酸酐、苯乙烯和N 苯基马来酰亚胺的三元共聚合反应 .考察了Al La物质的量的比、不同稀土元素、催化剂浓度、聚合反应时间、单体配比等因素对共聚合反应的影响 .利用核磁、红外、热分析等方法对共聚物进行了初步的表征     

磷钨酸铝催化合成对甲氧基苯乙酮

以H3PW12O40和AlCl3·6H2O为原料合成AlPW12O40,以此为催化剂研究苯甲醚与乙酸酐的酰基化反应,其主要产物为对甲氧基苯乙酮.采用正交试验确定酰化反应的适宜条件为:苯甲醚0.1 mol,苯甲醚与乙酸酐物质的量比为1∶1.5,催化剂用量1 g,反应时间4h,反应温度100℃,在此条件下,产品收率达到69.80％.考察了不同反应底物及不同酰化试剂对反应的影响和不同磷钨酸盐的催化效果,比较了不同加热方式对催化反应的影响.结果表明,磷钨酸铝的催化活性最好,微波加热合成目标产物效果更好.     

CaO-MgO@CoFe_2O_4磁性固体碱的制备及其大豆油酯交换反应催化性能

以草酸盐为前驱体采用两步法制备了一种以CaO-MgO作为活性组分,以CoFe_2O_4作为磁核的磁性固体碱催化剂,并用于大豆油与甲醇的酯交换反应合成生物柴油。对制备的磁性固体碱催化剂进行了磁滞回线、X-射线衍射(XRD)、CO_2-TPD及透射电镜(TEM)表征。考察了不同核壳物质的量比、焙烧温度、反应温度、反应时间、醇油物质的量比以及催化剂用量等因素对大豆油转化为生物柴油产率的影响。结果表明,采用核壳物质的量比为1∶6、焙烧温度为700℃所制备的CaO-MgO@CoFe_2O_4催化剂,当醇油物质的量比为12、催化剂用量为大豆油质量的1.0%时,在65℃下反应时间3 h,生物柴油收率高达97.1%。该催化剂具有较好的重复利用性能,重复利用四次后生物柴油的收率仍可达90%。     

磷钨酸插层Zn/Al类水滑石催化合成邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯

以对苯二甲酸根阴离子为预支撑体,制备了磷钨酸插层Zn/Al类水滑石杂化物催化剂,将其用于邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DOP)的合成反应.研究了原料配比、催化剂用量、反应温度、反应时间等对邻苯二甲酸酐转化率的影响,及催化剂的可重复利用性.结果表明,磷钨酸-Zn/Al类水滑石杂化催化剂对DOP合成的催化效果较好,在催化剂用量为苯酐质量的0.76%,异辛醇与邻苯二甲酸酐的摩尔比为2.5,反应温度为180℃,反应时间为4.5 h,带水剂环己烷约为苯酐质量65%的反应条件下,苯酐转化率可达92.8%;反应10 h转化率可达97.9%.催化剂重复使用时转化率略有下降,经过乙醇洗涤再生,活性即可基本恢复.     

Surface Dynamics of A Vanadyl Pyrophosphate Catalyst for n‐Butane Oxidation to Maleic Anhydride: An In Situ Raman and Reactivity Study of the Effect of the P/V Atomic Ratio

This work focused on investigating the effect of the P/V atomic ratio in vanadyl pyrophosphate, catalyst for n‐butane oxidation to maleic anhydride, on the nature of the catalytically active phase. Structural transformations occurring on the catalyst surface were investigated by means of in situ Raman spectroscopy in a non‐reactive atmosphere, as well as by means of steady‐state and non‐steady‐state reactivity tests, in response to changes in the reaction temperature. It was found that the nature of the catalyst surface is affected by the P/V atomic ratio even in the case of small changes in this parameter. With the catalyst having P/V equal to the stoichiometric value, a surface layer made of α_I‐VOPO₄ developed in the temperature interval 340–400 °C in the presence of air; this catalyst gave a very low selectivity to maleic anhydride in the intermediate T range (340–400 °C). However, at 400–440 °C δ‐VOPO₄ overlayers formed; at these conditions, the catalyst was moderately active but selective to maleic anhydride. With the catalyst containing a slight excess of P, the ratio offering the optimal catalytic performance, δ‐VOPO₄ was the prevailing species over the entire temperature range investigated (340–440 °C). Analogies and differences between the two samples were also confirmed by reactivity tests carried out after in situ removal and reintegration of P. These facts explain why the industrial catalyst for n‐butane oxidation holds a slight excess of P; they also explain discrepancies registered in the literature about the nature of the active layer in vanadyl pyrophosphate.