松香和甲基丙烯酸缩水甘油酯酯化反应研究

研究了松香(Rosin)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在甲苯溶液中进行的酯化反应,探讨了催化剂种类及用量、原料配比、反应温度、反应时间对酯化反应的影响,并对酯化反应动力学进行了研究。结果表明,反应的优化条件为三乙胺作催化剂,用量为松香质量的0.5%,反应物配比n(rosin)∶n(GMA)=1.0∶1.0,反应温度120℃,反应时间7 h。红外(FT-IR)及1H-NMR分析表明已成功制备了松香与GMA的酯化物,动力学分析表明酯化反应为一级反应,反应活化能为57.81 KJ·mol-1。     

Keggin型多元杂多酸催化合成苯乙酮环乙二缩酮

合成了一系列具有Keggin结构的P-V-Mo-W四元杂多酸H3+xPVxMoyW12-x-yO40.nH2O(其中,x=1,2和3),采用傅里叶变换红外光谱和X射线衍射等方法表征了杂多酸的结构;以磷钒钼钨杂多酸为催化剂合成苯乙酮环乙二缩酮.考察了催化剂的种类、醇酮摩尔比、带水剂的种类和反应条件(催化剂用量、带水剂用量、反应温度、反应时间)对苯乙酮乙二醇缩酮反应的影响.在优化条件下,即苯乙酮0.1 mol、乙二醇0.14 mol、催化剂H6PV3MoW8O400.4 mmol、在110℃反应6 h、带水剂环己烷15 mL,苯乙酮的转化率达到84.1%、苯乙酮环乙二缩酮的选择性达到99.4%.     

Keggin型Si-Mo-V杂多酸的催化、阻聚性能研究

催化合成了丙烯酸丁酯,并对反应条件进行优化。通过差热扫描量热法测定了Keggin型硅钼钒杂多酸对甲基丙烯酸甲酯的阻聚性能,结果表明,随着杂多酸结构中钒钼比例数的增大、杂多酸用量的增加以及升温速率的提高,杂多酸的阻聚性能增强。在合成丙烯酸丁酯的反应中,以醇酸摩尔比、时间、温度及催化剂用量作为反应影响因素,通过正交试验得到的最优反应条件为:醇酸摩尔比为1.2∶1,催化剂用量为反应物总质量的6%,反应温度为100℃,反应时间2.5 h,在此过程中,硅钼钒杂多酸对不饱和酯的合成具有催化作用和较好的阻聚效果。     

杂多酸催化H_2O/THF或乙醚中三组分一锅煮合成α-胺基膦酸酯(英文)

发现杂多酸是在水/四氢呋喃或乙醚中三组分一锅煮高产率合成α-胺基膦酸酯的有效催化剂.研究了催化剂用量、反应溶剂、醛和胺的结构对反应的影响.     

Ni基催化剂上木质素模型化合物苯基苯乙醚C-O键的加氢裂解

研究了Ni基催化剂上木质素模型化合物苯基苯乙醚中C-O-C键加氢裂解性能.结果表明,Ni/C催化剂显示出优异的加氢裂解能力,苯基苯乙醚的转化率达到99%以上.Ni/C催化剂的还原方法对裂解选择性有重要影响;氢气还原制备的Ni/C-H催化剂上,C-O-C键裂解选择性为85%.Ru/C和Pd/C催化剂上裂解选择性分别为40%和69%.采用碳热还原方法制备的Ni/C-C催化剂,可以实现高选择性加氢和裂解,C-O-C键裂解选择性达到99%以上,其中芳烃化合物收率为44%.这可能与镍组分和载体碳之间的相互作用有关.     

杂多酸催化H2O／THF或乙醚中三组分-锅煮合成α-胺基膦酸酯

发现杂多酸是在水／四氢呋哺或乙醚中兰组分-锅煮高产率合成α-胺基膦酸酯的有效催化剂。研究了催化剂用量、反应溶剂、醛和胺的结构对反应的影响．     

亚/超临界乙醇液化秸秆纤维素解聚反应研究与机理初探

利用间歇式高压反应釜,在反应温度200～330 ℃、乙醇用量0～150 mL条件下,考察了亚/超临界乙醇直接液化秸秆纤维素的解聚行为,并初步探讨了其液化机理。结果表明,反应温度、乙醇用量和反应停留时间对秸秆纤维素的液化均有显著影响,反应温度由200 ℃升高至330 ℃,重油和气体收率分别增加了12.55%、28.83%;乙醇用量增加,反应压力随之升高,乙醇进入超临界状态,残渣和气体收率相比单纯热裂解分别降低11.10%和8.44%。通过GC/MS、FT-IR分析生物油组分和残渣特性,表明秸秆纤维素在亚/超临界乙醇中断键裂解,且酮类和乙酯类化合物是生物油的主要成分。     

Keggin型磷钼钒季铵盐催化氧化苯制苯酚反应研究

采用分步反应、分步酸化法制备了磷钼钒缺位型杂多酸,用（C4H9）4N^＋（以下简写为Bu4N^＋）阳离子取代杂多酸中H^＋作为反荷离子合成了杂多季铵盐（用于苯氧化制苯酚反应）．FT-IR分析反应前后催化剂结构的变化．以苯为原料,乙酸为溶剂,30％H2O2作氧化剂,系统考察了催化剂类型、催化剂用量、氧化剂用量、反应时间及温度对反应的影响．实验结果表明,56．4mmol苯在（Bu4N）5PMo10V2O40用量0．25mmol,30％H2O2用量10mL,溶剂乙酸10mL,70℃条件下回流反应6h,苯酚收率可达到27．9％．     

杂多酸催化裂解松香产物中挥发油成分分析

杂多酸（ＨＰＡ）催化松香裂解的产物为油状物,本文利用气相色谱／质谱（ＧＣ／ＭＳ）联用技术对该产物的挥发组分进行了分析,共分离出１７７个峰,通过与数据库标准图谱对照鉴定出绝大部分组分。其中有２８种组分含量较高,占挥发成分总含量的５１．５２％,主要为松香裂解产生的Ｃ６～Ｃ２０的烯烃、芳香烃及酮类。     

马来海松酸缩水甘油酯的合成

以马来海松酸为原料经开环酯化和闭环等步骤合成出马来海松酸缩水甘油酯 ,并研究了各步反应催化剂种类、催化剂用量、碱浓度、闭环时间及温度对反应的影响。较适宜的反应条件是采用一步法 ,催化剂用2 %的十六烷基三甲基溴化铵在 95℃反应 4h ,再用 5 0 %氢氧化钠在室温± 1 0℃间反应 1h     

大庆蜡油催化裂化过程中的质子化裂化反应

在小型固定流化床装置上采用酸性催化剂进行了多系列不同反应深度的催化裂化实验,对大庆VGO催化裂化过程中发生的质子化裂化反应进行了初步的研究。在重质油的催化裂化过程中会出现二次质子化裂化反应。二次质子化裂化反应主要是由于汽油中烷烃重新在酸性催化剂上形成五配位正碳离子随后分解所造成,其产生的原因主要是由于反应后期催化剂对反应中间产物的选择性吸附改变所致。二次质子化裂化反应对温度不敏感。大庆VGO在500℃下反应时二次质子化裂化反应约占整个质子化裂化反应的60%。     

A study on the production and engine analysis of organic liquid fuel from jatropha and castor oil by catalytic cracking over solid acid catalysts

Catalytic cracking of non-edible oils such as jatropha and castor was done in fixed bed catalytic reactor. The microporous catalysts such as Hβ, HY and HZSM-5 and mesoporous catalyst like AlMCM-41 were synthesised and characterised by XRD and BET surface area analyzer. The reaction parameters such as temperature of reaction, WHSV (Weight hourly space velocity) and reaction time were optimised over Hβ catalyst using jatropha oil. Organic liquid products (OLP) comprising of green gasoline (GG), green kerosene (GK) and green diesel (GD) and gaseous products were found to be major products. The liquid products were analysed using gas chromatograph (Shimadzu GC-9A) fitted with Apeizon-L packed column and gaseous products were analysed using Poropak Q column. The % conversion, yield of OLP and selectivity towards GG, GK and GD were found to be higher at temperature of 400 °C, WHSV of 4.8 h^?1 and reaction time of 1 h. The cracking of jatropha oil was done over HY, HZSM-5 and AlMCM-41 at this optimised condition. Among the microporous materials HZSM-5 produced more OLP with more selectivity towards GG fraction (50%) but yielded higher % of gaseous products. While AlMCM-41 (Si/Al = 25) was selective towards middle distillates fraction like GK (45%) & GD (35%) and yielded low gaseous products. The mechanism of reaction proceeds via carbocation formation. The activity of HZSM-5 and AlMCM-41 were examined with castor oil. The OLP viability as a replacement fuel in a single-cylinder diesel engine under various loads was evaluated in an IC engine test. Here, we look at how different engine operating conditions affect fuel efficiency, Brake Thermal Efficiency (BTE), and emissions of Carbon Monoxide (CO), Carbon-di-oxide (CO2) and Nitrogen Oxide (NOx). Overall analysis indicates that OLP cracked from Jatropha oil serves as a best fuel in comparison with OLP obtained from Castor oil.     

杂多酸催化松香裂解产物中非挥发性油成分分析

杂多酸 (HPA)可有效催化松香的裂解 ,其主产物为中性、非挥发性油状物。文章利用气相色谱 /质谱 (GC/MS)联用技术对该产物成分进行了分析 ,共分离出 67个峰 ;通过与数据库标准图谱进行对照 ,鉴定出了绝大部分化合物 ;其中 2 1种化合物含量较高 ,占油状物总含量的 88.2 3 % ,主要是由松香裂解和氧化产生的环烯烃、芳香烃和芳香酮等。     

十氢萘在分子筛催化剂上的开环反应研究

在小型固定流化床(FFB)装置中研究了Y分子筛与ZSM-5分子筛催化剂上的十氢萘裂化开环反应性能,考察了温度和剂油比对Y分子筛开环反应催化性能的影响。结果表明,十氢萘在分子筛催化剂上通过环烷环开环反应生成丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、甲基戊烷和环戊烷、环己烷等非芳烃以及苯、C_1~4烷基取代苯等单环芳烃,并通过脱氢缩合反应生成四氢萘、萘、甲基萘和菲、芘等多环芳烃甚至焦炭等。由于扩散和吸附性能的影响,ZSM-5分子筛催化剂的裂化开环反应选择性比Y分子筛催化剂的高,因此,十氢萘环烷环开环与脱氢缩合反应的相对比例(NRO/DHC)在ZSM-5分子筛催化剂上较高。在Y分子筛催化剂上,温度为450~550 ℃、剂油比为3~9,反应温度升高或者剂油比增加,双分子氢转移以及脱氢缩合反应增强,从而导致环烷环开环产物选择性降低。     

Thermal degradation of polyethylene and polystyrene from the packaging industry over different catalysts into fuel-like feed stocks

Thermal degradation of waste polymers was carried out as a suitable technique for converting plastic polymers into liquid hydrocarbons, which could be used as feed stock materials. The catalytic degradation of waste plastics (polyethylene and polystyrene) was investigated in a batch reactor over different catalysts (FCC, ZSM-5 and clinoptillolite). The effects of catalysts and their average grain size on the properties of main degradation products (gases, gasoline, diesel oil) are discussed. The temperature range of 410-450 °C was used in the process. Both equilibrium FCC catalyst and natural clinoptilolite zeolite catalyst had good catalytic activity to produce light hydrocarbon liquids, and ZSM-5 catalyst produced the highest amount of gaseous products. Gases and liquids formed in cracking reactions were analyzed by gas chromatography. The liquid products consisted of a wide spectrum of hydrocarbons distributed within the C₅-C₂₈ carbon number range depending on the cracking parameters. The composition of hydrocarbons had linear non-branched structure in case of polyethylene, while from polystyrene more aromatics (ethyl-benzene, styrene, toluene, and benzene) were produced. The yields of volatile products increased with increasing degradation temperature. The olefin content of liquids was measured with an infrared technique and an olefin concentration of 50-60% was observed. The concentration of unsaturated compounds increased with decreasing temperature, and in the presence of catalysts. The activation energies were calculated on the basis of the composition of volatile products. The apparent activation energies were decreased by catalysts and catalyst caused both carbon-chain and double bond isomerisation.     

纳米Fe_3O_4催化剂在稠油水热裂解降黏中的应用

通过高温热解法和低温双相回流法制备了四种不同尺寸的纳米Fe_3O_4催化剂,并将其应用于辽河油田稠油水热裂解降黏实验中。结果表明,制备过程中加入重烷基苯磺酸钠(HABS)表面活性剂能够有效提高Fe_3O_4催化剂在稠油水热裂解体系中的分散性,以高温热解法制备出的HABS修饰的9 nm Fe_3O_4催化剂降黏效果最佳。当稠油量为250 g时,按m(稠油)∶m(催化剂)∶m(油层水)质量比为100∶0.3∶30加入催化剂和油层水,加入0.75 g正作为己烷供氢体,在240℃下反应24 h,辽河油田稠油黏度从86200 mPa·s下降到2065 mPa·s,降黏率高达到97.6%。反应机理分析显示,纳米Fe_3O_4催化剂攻击稠油长链上键能最低C-S键,使其断键,重组分转化为轻组分。     

焦化蜡油催化裂化产物氮分布的研究

催化裂化（FCC）原料正向重质化和多样化发展，如何利用催化裂化装置加工焦化蜡油（CGO）成为各炼油厂扩大FCC原料来源和挖潜增效的重要途径。与直馏蜡油（VGO）相比，CGO突出的特点心0是碱性氮化物的质量分数高。中国由于受加氢装置和氢源的限制，CGO一般不加氢而采用直接掺炼的方法，这样不仅存在CGO催化裂化转化过程中FCC催化剂碱氮中毒严重的问题，而且还存在反应后由于部分含氮化合物会直接或间接进入汽油、柴油馏分中，影响产物安定性等问题。为此，对CGO催化裂化转化过程中氮化物的研究引起了研究者的重视。     

全氢菲在分子筛催化剂上环烷环开环反应的研究

在小型固定流化床(FFB)装置上考察了Y与ZSM-5分子筛催化剂以及Y分子筛催化剂上温度、剂油比对全氢菲裂化环烷环开环反应的影响。结果表明,全氢菲在分子筛催化剂上通过环烷环开环反应生成环己烷、十氢萘等单环或双环环烷烃;单环或双环环烷烃进一步侧链断裂生成2-甲基戊烷、甲基己烷等异构烷烃等,异构化生成二甲基环戊烷、甲乙基环戊烷等烷基环戊烷,氢转移生成苯、甲苯、二甲苯等烷基苯,进行深度氢转移反应生成萘、烷基萘等双环芳烃;另外,全氢菲也会通过脱氢缩合生成菲、芘等三环以上芳烃甚至焦炭等。由于扩散和吸附性能的影响,其裂化开环反应的选择性在Y分子筛催化剂上比在ZSM-5分子筛催化剂上高。因此,全氢菲环烷环开环与脱氢缩合反应的相对比例(s(NRO)/s(DHC))在Y分子筛催化剂上较高;在Y分子筛催化剂上,温度为475~550 ℃、剂油比为3.0~9.0,反应温度升高或者剂油比增加,双分子氢转移以及脱氢缩合反应增强,导致环烷环开环反应产物选择性降低。     

生物油酸酮类模化物与乙醇在HZSM-5上共裂化制备生物汽油

生物油酸类和酮类化合物具有较高的裂化活性,而使用分子蒸馏技术能将这些组分富集到蒸出馏分中,因此蒸出馏分相比原始生物油具有更好的裂化特性.为了模拟实际蒸出馏分的组成,本文将生物油模化物(羟基丙酮(HPO)、环戊酮和乙酸)进行配比混合,在固定床反应器上对其与乙醇的共裂化行为进行了研究,考察了不同反应温度和压力对混合反应物的转化率、粗汽油相的选择性和组成的影响.研究发现,当反应温度在340℃时,乙酸和乙醇的转化率分别仅为67.9%和74.4%,同时得到的油相产物中烃类含量仅为59.8%,并含有大量的含氧副产物.常压裂化同样生成了低品质的油相产物,同时油相选择性仅为10.8%.提高反应温度能促进反应物的转化,提高裂化过程中的脱氧效率,而提高反应压力对液体烃类的生成有明显的促进作用.在400℃和2MPa时,酸类和酮类都有良好的裂化表现,反应物接近完全转化,粗汽油相选择性达到31.5%,且全部由烃类组成,其中芳香烃含量高达91.5%.此外,反应后催化剂表征和稳定性测试结果表明,催化剂在较长时间反应后会失活,但通过催化剂再生能够很好地恢复催化剂活性.