乙炔氢氯化反应铜系催化剂的反应机理

以电石乙炔法制备氯乙烯的非汞催化反应体系为研究对象,用量子化学密度泛函理论(DFT)研究了以Cu基催化剂为代表的非汞催化剂的反应机理.模拟了以石墨烯为载体的乙炔氢氯化反应在Cu基催化剂作用下的两条反应路径及其过渡态.将该反应机理应用到不同金属氯化物催化剂中,通过计算相应的活化自由能和反应速率常数讨论了不同金属氯化物的活性顺序,与实验结果相比较印证了反应机理的合理性.讨论了Cu基催化剂的失活原因以及在载体中掺杂氮原子或磷原子对反应活性的影响.为非贵金属无汞催化剂的研究提供了一定的理论指导.     

乙炔氢氯化反应中无汞催化剂的研究进展

聚氯乙烯(PVC)作为重要的热塑型塑料,在建材、家居等众多领域广泛应用.氯乙烯单体(VCM)是合成PVC的主要原料, VCM的成熟合成路线主要有两种:乙炔法(也称电石法)和乙烯法.在中国,基于煤炭的乙炔法路线是PVC生产的主流工艺,核心催化环节几乎全部使用的是活性炭负载的HgCl2催化剂.然而,汞的流失正带来严重的环境问题.因此,研究和开发新型无汞催化剂是实现PVC绿色生产的迫切需求.本文重点讨论了乙炔氢氯化反应中无汞催化剂的研究和开发进展,包括三个方面的内容:Au、Ru、Pd等金属基催化剂;杂原子掺杂的碳基无金属催化剂;其他类型催化剂,如氮化物,离子液体和分子筛等.     

氧氯化催化剂的组成和分散状态

对氧氯化催化剂C_uCl_2/γ-Al_2O_3的XRD相定量和差热分析表明, 倦化剂的活性组分C_uCl_2以单层分散于载体表面, 最大分散量(阈值)约为O.13gC_uCl_2/gγ-Al_2O_3(γ-Al_2O_3比表面约为170 m~2g~)。TG, XRD和HCI的化学吸附实验表明, 催化剂中活性组分的存在状态和化学组成(CI/Cu比)可随催化剂的处理条件和所处气氛而变化; 在HCl气氛下CI/Cu<2的催化剂可恢复Cl/Cu比为2或大于2; 倦化剂吸附HCl的位置在未被CuCl_2覆盖的γ-Al_2O_3表面上。     

氧负离子与乙烯自由基反应的理论研究

在G3MP2B3理论水平下研究了氧负离子与乙烯自由基的反应机理. 反应入口势能面的刚性扫描显示: 对于不同的初始反应取向, 体系存在3种不同的反应机理, 分别对应直接脱水、插入反应和直接键合成中间体通道. 其中, 通过插入反应形成的富能中间体[CH2＝C—OH]－及键合中间体[CH2＝CHO]－都可以进一步经异构化和解离生成其它各种可能产物, 如C2H－＋H2O, OH－＋CH2C和 ＋CO产物通道. 基于计算得到的反应势垒的相对高度, 直接脱水反应显然是该反应体系最主要的产物通道, 同时我们还结合Mulliken电荷布居分析研究了其中涉及的电子交换过程. 由此, 计算结果证实了以往OH－与C2H2反应的实验研究结果. 此外, 还对比了该反应体系、氧原子与乙烯自由基、氧负离子与乙烯分子三个反应的不同机理.     

四氯化锆四元催化体系中乙烯齐聚反应的动力学研究

研究了四氧化锆作主催化剂的四元催化体系中，乙烯压力、催化剂浓度和温度对乙烯齐聚反应的影响．测定了稳定态下乙烯齐聚反应的宏观动力学方程和表观活化能．     

乙烯基乙炔氢氯化反应合成氯丁二烯催化剂的研究

乙炔法氯丁橡胶单体2-氯丁二烯—1,3(简称氯丁二烯或CB)生产目前国内和日本电气化学公司等仍采用传统的Nieu land型催化剂,由乙烯基乙炔(MVA)氢氯化制得。但存在二氯丁烯等副产物生成量大,选择性低,消耗高,污染环境等问题。国内外有一些氯丁二烯合成催化剂改进的专利报道,本文对氯丁二烯合成催化剂也进行了研究,得到有益的结果。     

新型载铜碳纳米管催化剂的制备及其对乙炔氢氯化反应的催化活性

羧基碳纳米管与铜乙二胺溶液反应后于200℃焙烧制得新型载铜碳纳米管催化剂(Cu-CNTs)。考察了Cu-CNTs对乙炔氢氯化反应的催化活性。结果表明,Cu-CNTs相对于活性炭负载铜催化剂具有更好的催化活性,且更不易失活。     

Kaminsky型催化剂催化乙烯环齐聚反应的研究

研究发现Cp~2ZrL~2(L=Cl,Me,OC~6H~4-p-Me)/EAO(乙基铝氧烷)可同步催化乙烯齐聚-环化反应,不仅给出链状烯烃,而且生成环状剂聚物－－亚甲基环戊烷。环状齐聚物的选择性取决于主催化剂的结构和浓度,反应介质,预反应温度和反应温度,反应时间,Al/Zr比及烷基铝水解程度等因素,加入碱性第三组分对催化活性和选择性亦有一定影响。在优化反应条件下,亚甲基环戊烷的选择性达到37%。     

Kaminsky型催化剂催化乙烯环齐聚反应的研究

研究发现Cp~2ZrL~2(L=Cl,Me,OC~6H~4-p-Me)/EAO(乙基铝氧烷)可同步催化乙烯齐聚-环化反应,不仅给出链状烯烃,而且生成环状剂聚物－－亚甲基环戊烷。环状齐聚物的选择性取决于主催化剂的结构和浓度,反应介质,预反应温度和反应温度,反应时间,Al/Zr比及烷基铝水解程度等因素,加入碱性第三组分对催化活性和选择性亦有一定影响。在优化反应条件下,亚甲基环戊烷的选择性达到37%。     

溶剂热法制备磷掺杂碳纳米管作为氧气还原和氧气析出反应双功能电催化剂的研究

对氧气还原(ORR)和氧气析出(OER)反应都具有催化活性的双功能催化剂在金属-空气电池中起着关键作用.本文通过溶剂热反应,一步原位合成了磷掺杂碳纳米管(P-CNT).旋转环盘电极测试表明磷掺杂能够明显提高碳纳米管的催化活性,P-CNT在碱性电解质中对ORR和OER都具有优异的催化活性.P-CNT对ORR的催化还原为近4电子反应,可与商业催化剂Pt/C(20 wt%)相比;而其对OER的催化活性则高于Pt/C(20 wt%).此外,P-CNT的长期稳定性优于Pt/C(20 wt%).P-CNT对ORR和OER的高催化活性和稳定性主要归因于磷对碳的掺杂以及磷与碳间强的化学键合.     

超硬材料合成触媒中铜的分析方法研究

研究了Cu CAS CTMAB三元络合物体系,结果表明,其络合物组成为1∶4∶4,λmax=596nm,Δλ=166nm,ε=1.2×105,铜(Ⅱ)的浓度在0.002～1.00μg·ml-1范围内遵守比耳定律,用于超硬材料合成触媒中铜的分析,建立了回归方程,并通过显著性检验,获得了满意的结果。     

POLYKETONE FROM ETHYLENE WITH CARBON MONOXIDE CATALYZED BY NOVEL CATALYST SYSTEMS BASED ON COPPER WITH BIDENTATE PHOSPHORUS CHELATING LIGANDS

Copolymerization of ethylene with carbon monoxide was pertormed with Cu catalyst systems. Novel catalystsystems based on Cu (Cu(CH_3COO)_2/ligand/acid) were firstly reported for the copolymerization of ethylene with carbonmonoxide, in which the ligand was a bidentate phosphorus chelating ligand. The experimental results showed that this kindof Cu catalyst system exhibited high activity. When DPPP (1, 3-bis(diphenylphosphine)propane) and CH_3COOH were usedas ligand and acid, the corresponding catalyst system had the best activity of 108.1 g copolymer/(gCu·h). The novel Cu catalyst system had the advantages of high stability and low cost.     

高效催化剂中给电子体对乙烯聚合动力学行为的影响

<正> 人们发现在制备高效齐格勒—纳塔催化剂时,加入适量的给电子体化合物,可大大地改善催化剂的丙烯聚合定向能力和提高催化活性。最常用的、效果最佳的给电子体为芳香羧酸酯类化合物。然而,催化剂中存在给电子体对乙烯聚合过程的影响文献报道尚少。本文研究了以反应法制备的氯化镁为载体的钛系齐格勒-纳塔催化剂在有(或无)邻苯二甲酸二丁酯(DBP)存在时的组成、结构及其用于乙烯聚合动力学行为的差别。不加     

担体对Fe—MnO催化剂上乙烯二次反应的影响

以乙烯为探针分子，采用TPSR手段研究催化剂担体对乙烯二次反应的影响。结果表明，担体的性质差异导致不同类型的乙烯二次反应，从而将直接影响到烯烃选择性。结果催化剂CO加氢反应结果及催化剂表面CO／H2－TPSR、C2H4／H27脉冲反应表征，发现担体的碱性促使乙烯歧化生成甲烷和丙烯，而担体的酸性促使乙烯歧化的同时，存在强烈的丙烯加氢作用，从而促进乙烯歧化，导致烯烃选择性大幅度下降，因而酸性担体不利于烯烃生成。     

乙烯线性齐聚研究Ⅺ.Kaminsky催化剂催化乙烯齐聚

乙烯线性齐聚研究　Ⅺ．Ｋａｍｉｎｓｋｙ催化剂催化乙烯齐聚沈玉梅，何仁（大连理工大学化工学院，大连１１６０１２）关键词乙烯，齐聚，Ｋａｍｉｎｓｋｙ催化剂，络合催化直链低碳α－烯烃是线性低密度聚乙烯的共聚单体，也是合成高级醇、高级润滑油、增塑剂和表面活性...     

红外光谱法对COS水解催化剂氧中毒行为的研究

采用一套玻璃真空系统，对COS、H2S、O2各自的吸附行为进行了研究，通过红外谱图发现COS是解离吸附，由H2S＋O2的共吸附与H2S＋O2＋COS的共吸附结果可以看出，只有H2S与O2共存时，才会导致催化剂的失活，且导致COS水解催化剂失活的主要原因是单质硫和微量的硫酸盐沉积于催化剂的表面，温度越高，失活越严重，红外光谱得出的结果与微反得出的结果一致，并提出了失活机理。     

镁-钛系聚乙烯高效催化剂的机理研究

本文对一种典型的反应法制聚乙烯高效催化剂的各步反应产物进行了研完:第一步氯化镁加乙醇反应,生成醇合物MgCl₂·nC₂H₅OH,其作用是将氯化镁晶格破坏;第二步加烷基铝,第三步加四氯化钛,其作用是与醇合物中的醇反应使之溶解,重新生成高分散的氯化镁微晶,活性组份钛化合物高度分散在氯化镁微晶表面上,故催化剂具有高活性。用这种反应法制得的高效催化剂,载体分散度高,内部孔隙多,有利于传质,因而比一般研磨法制得的高效催化剂聚合收率高。X光衍射发现在其他一些聚乙烯高效催化剂中也存在微晶MgCl₂,说明它们的高活性机理是类似的。     

镧对磷钒催化剂性能的影响

镧对磷钒催化剂性能的影响李铭岫，王心葵，杨述韬，张志新，刘翠格，周敬来（河北师范学院化学系，石家庄０５００９１；中国科学院山西煤炭化学研究所，太原０３０００１）关键词镧，磷钒催化剂，正丁烷，选择，氧化，顺丁烯二酸酐磷钒系催化剂是正了烷氧化制顺丁烯二酸...