强酸性阳离子交换树脂催化酯化丙烯酸和甲醇合成丙烯酸甲酯的反应动力学

以丙烯酸和甲醇为原料,强酸性阳离子交换树脂Amberlyst-15为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,合成丙烯酸甲酯。 考察了醇酸摩尔比、催化剂用量和温度对反应过程的影响,在实验范围内,随着温度或者催化剂用量的增加,反应速率加快,丙烯酸的转化率也不断提高。 醇酸摩尔比的增加能提高丙烯酸的转化率,反应速率出现先增加后减缓的现象。 与此同时,建立该催化酯化反应的Pseudo-Homogeneous（PH）的理想和非理想以及Langmuir-Hinshelwood（LH）反应动力学模型,辨识得到相应反应动力学方程。 经比较,采用活度替代物质的量浓度的LH模型的平均相对偏差(MRD)最小,计算值为1.466%,最适合实际反应。     

用β沸石分子筛作催化剂液-固相合成丁酸戊酯的研究

用β沸石分子筛作催化剂，对正丁酸与正戊醇的液-固相酯化反应进行了研究，考察了催化剂用量、β沸石中阳离子的类型、醇酸摩尔比、反应时间、带水剂环己烷的用量和催化剂活化时间对正丁酸转化率及丁酸戊酯产率的影响，提出了无催化剂及以Al-β沸石分子筛为催化剂时的酯化反应动力学模型。     

微通道反应器中均相催化制备乙酸酯的研究

以对甲苯磺酸为催化剂,在内径为0.25 mm的石英毛细管中分别合成了乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯,利用正交实验考查了催化剂的用量、停留时间、反应温度和醇酸初始摩尔比对不同酯化反应的影响。结果表明,通道尺寸对产品收率影响较大,减小微通道毛细管的管径能显著提高酯的收率。随着催化剂用量的增加,乙酸酯的收率随之增大,在催化剂浓度小于1%时,乙酸丙酯的初始反应速率最大,乙酸乙酯的初始反应速率最小。在毛细管中,醇酸摩尔比、停留时间、催化剂用量分别为3∶1、14.7 min、3 wt%,反应温度分别为55、85、100、100℃时,乙酸酯的收率依次为:74.0、70.1、97.2、92.2%。     

活性炭固载磷钨酸催化合成丙酸丙酯

用活性碳固载磷钨酸催化剂合成了丙酸丙酯,考察了磷钨酸固载量、催化剂用量、醇酸摩尔比、反应温度、反应时间、带水剂用量对酯化反应的影响。在优化条件(催化固载量30．0％、催化剂用量2．5g/0．2mol丙酸、醇酸摩尔比1．2：1、反应温度110--116℃、反应时问2．51h、带水剂环己烷用量10mL下反应,丙酸丙酯收率为95．8％,催化剂可重复使用。     

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。     

工业NiW/Al2O3催化剂上二苯并噻吩的加氢脱硫动力学

以二苯并噻吩(DBT)为含硫模型化合物, 在高压滴流床反应装置中,考察了工业NiW/Al2O3催化剂（RN-10）的加氢脱硫(HDS)动力学规律,研究了氢分压（1.5 MPa～4.5 MPa）、氢油体积比（150~700）、液体质量空速(15 h-1~60 h-1）、反应温度（280 ℃~380 ℃）等对DBT的HDS反应结果的影响。结果表明,当氢分压和氢油体积比较大时,两者变化对DBT的转化率基本无影响;温度对DBT的转化率影响较大,提高温度可有效提高DBT的转化率,随着温度的升高,DBT转化率的增加逐渐变缓。采用2级平推流反应动力学模型对不同温度实验数据进行了拟合,求得了不同温度的表观反应速率常数,模型的相关系数>0.989。活化能计算结果表明,RN-10催化剂在高反应温度区(>330 ℃)的DBT的HDS活化能明显低于较低温度时的活化能,分别为13.4 kJ/mol和121.4 kJ/mol。对于RN-10催化剂,不可单纯地通过提高反应温度来大幅度提高HDS转化率。     

原位酸树脂催化合成丙烯酸高碳烷基酯

以原位酸树脂为催化剂合成了丙烯酸高碳烷基酯。探讨了酸醇摩尔比、催化剂用量、阻聚剂对苯二酚用量、反应温度、反应时间等对反应产物收率的影响。结果表明,高碳烷基醇与丙烯酸摩尔比1:1.2,催化剂和阻聚剂用量分别为高碳烷基醇质量的5.0%和0.8%,反应温度为140℃,反应时间为6h,产物收率为90.0%～97.0%,产物纯度为92.00%～98.00%。催化剂经甲醇活化,循环使用5次后产品收率为75.0%。该研究为丙烯酸高碳烷基酯的合成提供了一种新的方法。     

基于FEVE树脂的含氟光固化树脂的合成

以对甲苯磺酸为催化剂,对羟基苯甲醚为阻聚剂,甲苯为共沸脱水剂,FEVE树脂和丙烯酸为原料,通过FEVE树脂的羟基与丙烯酸发生酯化反应制备了含氟光固化树脂。讨论了羧基与羟基摩尔比、催化剂用量、共沸脱水剂用量和反应时间对酯化反应转化率的影响。通过FT-IR、1H-NMR对聚合物结构进行确认。结果表明当羧基与羟基摩尔比为1.6:1,对甲苯磺酸质量分数为0.15%,甲苯质量分数为25%,反应时间6h时,反应转化率为87.9%。     

Hβ分子筛催化的甲苯与乙酸酐(AA)酰化反应研究

以Hβ分子筛为催化剂，对甲苯与乙酸酐(AA)的酰化反应进行了研究。通过研究反应温度、压力、甲苯与乙酸酐(AA)摩尔比、催化剂用量、以及溶剂的种类和用量等因素对反应转化率和选择性的影响，确定了较优的反应条件。结果表明，Hβ分子筛对甲苯与乙酸酐(AA)酰化反应具有较好的催化活性和选择性，适宜的反应条件为：温度130 ℃、甲苯/乙酸酐(AA)摩尔比20、催化剂/乙酸酐(AA)重量比0.8，极性溶剂如硝基苯等对酰化反应有一定的促进作用，但选择性有所下将，而非极性溶剂如二氧化碳可部分抑制催化剂的失活。     

十二烷基磺酸镧催化合成肉桂酸正丁酯的研究

合成了十二烷基磺酸镧,用于催化正丁醇和肉桂酸的酯化反应,考察了醇酸摩尔比、催化剂用量和反应时间对反应结果的影响,对合成的产品用折光率、元素分析、红外光谱和~1H/~(13)C核磁进行了表征。实验结果表明,十二烷基磺酸镧催化合成肉桂酸正丁酯的最佳反应条件为:醇酸摩尔比为2∶1,催化剂用量3.0%(以肉桂酸的物质的量计),反应时间120 min,反应温度140℃。在最佳反应条件下,肉桂酸正丁酯收率在94%以上。反应结束后,催化剂通过简单的相分离即可重复使用,催化剂重复使用5次仍保持较高活性。     

凹凸棒石负载磷钨酸催化合成乙酸正丁酯

用凹凸棒石为载体制备了负载型磷钨酸催化剂,以乙酸和正丁醇为原料合成了乙酸正丁酯.考察了催化剂的制备条件(负载量,焙烧温度,酸浸泡浓度)及反应时间、反应温度、醇酸比和催化剂用量对反应的影响.最优的反应条件为:反应温度115℃,反应时间150min,醇酸比2.5∶1,催化剂用量3%(按反应体系总质量计算),在此条件下,酯化率可达94.0%.     

环保增塑剂柠檬酸三(2-乙基)己酯的合成

以柠檬酸和2-乙基己醇为原料,用结晶硫酸高铈为催化剂合成环保增塑剂柠檬酸三(2-乙基)己酯,考察了反应温度、催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间等因素对反应结果的影响,对合成的产品进行了红外光谱分析。实验结果表明,硫酸高铈催化合成柠檬酸三(2-乙基)己酯的最佳反应条件为n(2-乙基已醇)∶n(柠檬酸)=3.60∶1,催化剂用量为柠檬酸质量的1.5%,反应时间为90 m in,反应温度为150℃~160℃,在最佳反应条件下,柠檬酸三(2-乙基)己酯收率在98%以上。     

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％。     

苯丙乳液合成反应条件优化

以苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等为单体,采用乳液聚合制备了苯丙乳液,研究了合成温度、引发剂用量、乳化剂用量、功能性单体丙烯酸用量等反应条件对苯丙乳液性能的影响,并探讨了丙烯酸单体对乳液耐酸碱稳定性的影响,确定了合成反应条件.结果表明,随着合成温度的提高,混合单体的转化率迅速增加,78℃时转化率最大(达到97.1%),而后随温度继续提高基本保持不变.混合单体转化率随过硫酸钾引发剂用量的增加呈现先增加后逐渐降低的趋势,当过硫酸钾与混合单体质量比为0.010时转化率最大,此时单体转化完全.此外,随着乳化剂用量增加,乳液的外观、钙离子稳定性、凝胶等性能都有所提高,但吸水率也相应增加.最佳合成反应条件为:合成温度为78℃,混合单体组成为15g苯乙烯、2g丙烯酸、18g丙烯酸丁酯、8g甲基丙烯酸甲酯,引发剂和乳化剂与单体质量比分别为0.010和0.035.得到的苯丙乳液在酸性条件下具有良好的稳定性.     

加压氧化气氛下CaO固硫反应和动力学研究

在加压氧化气氛下研究CaO和SO2 的反应并对该过程进行动力学研究。结果表明 :低温时CaO和SO2 反应的直接产物是CaSO3 ;产物中的CaSO4 是CaSO3 氧化和歧化反应的双重结果。在更高温度 (6 5 0℃ )下发生的是CaO的直接硫酸化反应 ;压力相同时 ,升高温度反应速率和转化率增加 ,但存在一最佳的温度为 85 0℃左右。同一温度下 ,随压力的增加 ,CaO的转化率显著增加。包含可变有效扩散系数的未反应核模型 (EUSCModel)能较好地描述加压下CaO的固硫反应过程。在该模型中 ,用于决定反应速率控制步骤的Thiele模数定义为转化率的函数。Thiele模数和转化率的关系表明整个固硫反应过程是动力学和扩散的共同效应 ;计算得出动力学控制和扩散控制下的表观活化能分别为 43 87kJ·mol-1和 5 6 79kJ·mol-1。     

乙烯基单体光聚合动力学与光固化流变行为

概述了光引发体系、光照强度、单体平均官能度、液晶含量、反应温度、助剂等对乙烯基单体/液晶混合物光聚合动力学及光固化流变行为的影响.在染料和胺组成的二元Ⅱ型(夺氢型)光引发体系中,引入适当的第三组分能显著提高反应速率和转化率;增加光照强度和升高温度也能显著提高反应速率和转化率.随着单体平均官能度的增加,体系的反应速率和转化率呈现先增加后降低的趋势.对于I型(裂解型)光引发剂,液晶含量增加,单体反应速率降低,但转化率基本不变;但对于Ⅱ型光引发剂,液晶含量增加能大幅提高单体反应速率和转化率.加入使体系黏度降低的助剂也能提高体系的反应速率和转化率.在体系相同、温度固定的条件下,反应速率越高,凝胶化时间越短;相同体系,温度升高,凝胶化时间提前;相同温度下,单体官能度愈高,体系凝胶时间亦愈短.     

Mo-V-Te-Nb-O催化剂上丙烷选择氧化制丙烯酸Ⅰ.催化剂的制备条件及稳定性

 研究了催化剂的制备条件(焙烧方式、焙烧气氛和焙烧温度)对Mo-V-Te-Nb-O上丙烷选择氧化制丙烯酸反应的影响. 结果表明,制备条件对催化剂的催化性能具有很大的影响. 与敞开式焙烧制得的催化剂相比,封闭式焙烧制得的催化剂具有较高的丙烯酸选择性,但丙烷转化率较低. 在空气中焙烧制得的催化剂对丙烯酸无选择性,但在氮气和氩气中焙烧制得的催化剂具有很高的丙烷转化率和丙烯酸选择性. 随着焙烧温度的升高,丙烷转化率降低,丙烯酸选择性升高,适宜的焙烧温度为600 ℃. 催化剂制备条件对催化剂的晶相结构也具有重要的影响. 在惰性气氛中采用600 ℃下封闭式焙烧制得的Mo-V-Te-Nb-O催化剂经210 h反应后,丙烷转化率保持为19%,而丙烯酸选择性持续升高,由32%升至50%.     

MA7iBu-POSS与MMA本体聚合反应动力学及竞聚率研究

为研究POSS参与聚合反应的反应动力学,以MA7iBu-POSS和MMA的本体聚合反应为研究对象,采用称重法测定转化率,得到转化率曲线以及各单体用量对反应速率的影响.结果得出:反应速率随着温度和引发剂浓度的增加而增加,随MMA质量的增加而降低,而MA7iBu-POSS对反应速率的影响是先增大后减小,且存在一个拐点A.另...     

硫酸氢钠催化合成丙烯酸异丁酯

利用一水硫酸氢钠为催化剂使丙烯酸和异丁醇酯化合成了丙烯酸异丁酯;研究了一水硫酸氢钠用量、异丁醇用量、反应时间、温度及阻聚剂用量对丙烯酸异丁酯收率的影响.结果表明,当异丁醇与丙烯酸物质的量之比为3∶1,硫酸氢钠催化剂用量为丙烯酸量的2%,阻聚剂(对苯二酚)用量为丙烯酸质量的0.05%,反应时间为3h,反应温度为115℃时,酯化产率可达88.51%.     

添加磷钨酸的离子液体萃取催化氧化脱硫研究

研究了以3-辛基-1-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体(C_8mimBF_4)为萃取剂,磷钨酸(H_3PW_(12)O_(40))为催化剂,质量分数为30%的过氧化氢(H_2O_2)为氧化剂,将模拟油中的特征硫化物苯并噻吩(BT)氧化成相应砜类物质的萃取催化氧化脱硫(ECODS)过程。通过正交试验确定其最佳反应条件:反应温度40℃、氧硫摩尔比8:1、H_3PW_(12)O_(40)与硫摩尔比8:100、萃取剂与模拟油体积比1:10、反应时间60min,在此条件下BT模拟油的脱硫率可达95.72%。同时在最佳反应条件下考察了该ECODS体系对其他类型硫化物为底物的模拟油的脱硫性能,实验结果表明几乎可以完全除去二苯并噻吩(DBT)和4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)。由正交试验极差可知,各因素对BT模拟油ECODS影响的优先顺序为:催化剂用量反应时间反应温度氧硫摩尔比剂油比。动力学实验结果表明BT氧化符合拟一级动力学模型,并计算了反应速率常数和半衰期。