一、液固相固定床催化合成丙二醇醚工艺的开发研究(论文文献综述)
何柏潼[1](2017)在《丙二醇单甲醚的多相催化合成》文中指出本文用简单的溶胶-凝胶法制备了纳米氧化铁和纳米氧化铜材料,用XRD、SEM以及TEM对所制备的纳米氧化物进行了表征,确定了纳米材料的形貌、尺寸以及组成、结构。应用所制备的纳米氧化铁做为催化剂对由环氧丙烷与甲醇反应合成丙二醇单甲醚的催化性能进行了评价。结果表明,纳米氧化铁是合成丙二醇单甲醚的优良催化剂,获得了很高的环氧丙烷转化率和1-甲氧基-2-丙醇的选择性。通过研究反应温度、时间、催化剂用量、甲醇和环氧丙烷摩尔比等条件对合成丙二醇单甲醚反应的影响,确定了最优的反应工艺条件:反应时间为8 h,催化剂用量为1.5 g,醇烷比为36:1,反应温度为160°C。在此最佳条件下环氧丙烷的转化率为97.7%,1-甲氧基-2-丙醇的选择性为82.6%。探讨了纳米氧化铁催化剂的重复使用情况,经重复4次实验后催化剂的催化活性基本不变,说明此类氧化物催化剂具有较好的重复利用性能。基于纳米氧化铁催化合成反应取得的较好实验结果,本文继续探讨了其他氧化物催化剂,如Fe3O4、ZnO、CuO、Ni O和SnO2,对合成丙二醇单甲醚反应的催化作用。相比较而言,CuO表现了较高的催化活性,但1-甲氧基-2-丙醇的选择性为54.0%;2-甲氧基-1-丙醇的选择性为46.0%。又对氧化铜催化合成丙二醇单甲醚反应的工艺条件进行了优化。得到了使用氧化铜为催化剂时最优的反应条件:反应时间为8 h,催化剂用量为1 g,醇烷比为72:1,反应温度为160°C。在此最有工艺条件下,环氧丙烷的转化率为98.9%,1-甲氧基-2-丙醇的选择性为53.7%,2-甲氧基-1-丙醇的选择性为46.3%。催化剂重复使用四次后,催化活性基本不变。此类金属氧化物催化剂具有制备工艺简单、反应活性高及其催化剂易于与产物进行分离,催化剂重复利用性优良等优点。
朱俊健,黄鑫,孙昊,王志顺,顾正桂[2](2017)在《连续管式反应制备丙二醇丁醚的研究》文中提出制备了固体酸Hβ/SO42--TiO2催化剂,以正丁醇与环氧丙烷为原料、固体酸Hβ/SO42--TiO2为催化剂进行连续管式反应制备丙二醇丁醚。以环氧丙烷转化率和选择性为目标,首先考察单因素反应压力、反应温度、原料配比及空速等因素对合成丙二醇丁醚的转化率和选择性的影响,然后通过正交试验进一步优化管式反应的条件,确定最佳合成工艺条件。
赵聪,李涛,任保增[3](2017)在《环氧丙烷醚化反应合成丙二醇醚的研究进展》文中认为丙二醇醚类化合物是一种性能优良的环保型高级溶剂,广泛应用于各个化工行业,对丙二醇醚的研究具有重要意义。主要针对环氧丙烷法合成丙二醇醚的工艺、反应机理及催化剂的研究现状进行了论述,并简要介绍了现有生产工艺和催化剂存在的问题,指明了丙二醇醚合成的研究重点和发展方向。
王丽娜[4](2013)在《固定床中TS-1催化丙烯环氧化反应的研究》文中指出目前,我国一般是通过氯醇法来生产环氧丙烷的,其中,作为不可或缺的生产原料之一,氯气经化学反应后会生产大量的氯化钙固体废弃物以及含氯的废水。钛硅分子筛(TS-1)是在二十世纪八十年代出现的一种新型分子筛,以TS-1为催化剂,过氧化氢为氧化剂,催化的丙烯环氧化制环氧丙烷过程,不产生副产物,展现出良好的工业应用前景。在间歇反应器中, TS-1分子筛的丙烯环氧化性十分理想,然而分离TS-1以及未反应的产物、原料是一道相当复杂的工序所以间歇釜反应器不适合于工业应用。而固定床反应器可以克服上述缺点,是适合工业生产的反应器。本论文研究了成型TS-1催化剂在固定床反应器中催化丙烯环氧化反应的性能。在2.5MPa下,考察了反应条件对TS-1催化剂的丙烯环氧化应性能的影响,获得的优化反应条件为:反应温度40oC,甲醇含量65wt%,过氧化氢含量为10.64wt%。在优化的条件下,过氧化氢转化率为95%以上,环氧丙烷的选择性在95%以上。对实验结果进行了模拟,发现丙烯氧化反应遵循Eley-Rideal(H2O2吸附)的反应机理。获得了动力学方程和参数。论文还研究了低压下成型TS-1催化剂在固定床反应器中催化丙烯环氧化反应的性能。获得的优化反应条件为:反应温度为40oC,操作压力为0.4MPa,甲醇含量为65wt%,过氧化氢的含量为10.64wt%。在优化的条件下,过氧化氢转化率为95%以上,环氧丙烷的选择性在92%以上。对实验结果进行了模拟,发现丙烯氧化反应也遵循Eley-Rideal (H2O2吸附)的反应机理。获得了动力学方程和参数。论文还研究了温度对过氧化氢分解的影响规律,发现在30-50oC时,反应为一级反应,获得了动力学方程和反应的活化能(Ea=69.3kJ/mol)。结果可以用于控制过氧化氢的无效分解,从而优化丙烯环氧化工艺。
董群,孟欣,赵丽,于婷,丰铭,仇登可[5](2012)在《催化精馏技术的应用研究进展》文中指出介绍了离子交换树脂和分子筛催化剂的填料方式,综述了国内催化精馏技术在醚化、酯化、加氢、烷基化、酯交换、水解等反应中的新应用与研究进展。
于文丹[6](2009)在《丙烯和双氧水在TS-1上气固相环氧化反应》文中认为本实验在小型固定床反应器上进行,采用在线色谱分析方法。首先,用双氧水浸渍TS-1样品,再分别用氢气和丙烯进行吹扫,研究了TS-1对双氧水的活化和丙烯环氧化催化作用。在此基础上,以丙烯和双氧水为原料,以廉价TS-1为催化剂,对连续进料情况下的丙烯气固相环氧化进行了研究。重点考察了反应温度、丙烯进料空速、双氧水浓度、催化剂种类、反应器形式等因素对环氧化反应结果的影响。从中得到了如下结果:1.用氢气吹扫双氧水浸渍的TS-1样品时,在低温下就会发生双氧水分解反应。随着吹扫时间的延长,浸渍在TS-1样品上的双氧水能够完全分解。对比研究表明,气固相条件下双氧水较易分解(与液固相对比)。当用丙烯吹扫双氧水浸渍的TS-1样品时,双氧水分解反应和丙烯环氧化反应同时发生。增大丙烯吹扫流量和提高反应温度,有利于抑制双氧水的分解和促进丙烯环氧化反应。这表明,在气固相条件下双氧水分解反应和丙烯环氧化反应是一对竞争反应。2.对浸渍了双氧水的TS-1进行了不同程度的水洗处理。发现随着洗涤水用量的增加,DRUV-Vis谱图中与双氧水有关的386 nm处吸收逐渐减弱,同时丙烯吹扫反应实验中环氧丙烷的生成量也逐渐减小。通过水洗实验和洗涤液的再浸渍实验,证明了H2O2与TS-1结合的可逆性。3.在丙烯和双氧水连续进料条件下所做的丙烯气固相环氧化研究表明,(1)用丙烯和双氧水,可以在气固相条件下直接合成环氧丙烷;(2)减少廉价TS-1催化剂中的非骨架钛含量(TS-10→TS-11→TS-12)、适当提高反应温度和增加丙烯与双氧水配比,都能显着地抑制双氧水分解反应,提高双氧水有效利用率;(3)当以非骨架钛含量最低的TS-12为催化剂时,丙烯气固相环氧化的最优条件为:反应温度95℃,丙烯进料空速2.81 h-1,双氧水浓度8.82 mol/L,C3H6/H2O2摩尔比3.65/1,催化剂用量0.8 g。在此条件下,丙烯转化率可达15%左右,环氧丙烷选择性可达95%,PO时空产率约为559 mgPOh-1(gcat)-1。双氧水有效利用率接近60%,与文献报道值相当。
李志松,石绍军,李平辉,吴卫,陈东旭[7](2008)在《丙二醇单丁醚生产工艺的改进》文中指出采用新型高效催化剂即磷钼酸盐改性Al2O3,催化精馏合成丙二醇单丁醚,确定了最佳的工艺参数,即反应温度为80℃;配料比正丁醇∶环氧丙烷=2.5∶1(物质的量比);液体空速7 mL/(gcat.h);塔顶回流比L/FPO=1.2。在上述条件下,环氧丙烷的转化率达到了97.1%;丙二醇单丁醚的选择性达到了92.0%。本文所采用的催化精馏工艺及新型高效催化剂比传统的间歇釜式生产方法及催化剂具有催化活性高、反应条件温和以及高的选择性等优点。
梁荣宁[8](2008)在《相转移催化法合成一缩二丙二醇的工艺研究》文中进行了进一步梳理一缩二丙二醇(Dipropylene Glycol,DPG)是环氧丙烷的重要工业衍生物之一,广泛应用于增塑剂和不饱和聚酯树脂生产,以及化妆品和香水制造等领域,伴随着世界消费水平的增长,人们对高品质DPG产品的需求越来越高,由于高品质的DPG技术一直被国外所垄断,因此目前我国尚无该产品的工业化生产。DPG传统的合成方法主要采用环氧丙烷在酸或碱性条件下开环后与丙二醇缩合制得,比较成熟的工艺主要有液体酸或固体甲醇钠催化法,传统的液体酸或碱催化法DPG收率为61.5%~67.3%,产物选择性69%~75%,且存在腐蚀设备、污染环境以及后续处理困难等一系列缺点。环境友好型固体酸或固体碱虽然能克服液体酸或碱的诸多缺点,但是固体酸、碱催化反应中往往存在严重的固-液相界面效应,导致反应周期明显增长、反应能耗较高等诸多不利因素,因而大多只能停留在实验室研究阶段,极大地阻碍了该法的工业化进程。伴随着相转移催化法的广泛应用,相转移催化剂(PTC)能使非均相反应在温和的条件下进行,使反应速度大大提高,克服酸或碱催化固-液相界面效应大的瓶颈,因此它将会是一种较有工业化应用前景的催化合成方法。鉴于国内对高品质DPG的需求主要依赖于进口,国内的企业有必要加强该产品的合成新工艺的开发,尽快开发一条生产出质优价廉、同时适用于我国国情的工艺路线,加快实现目前国内该产品工业化生产进程,因此研究开发高品质DPG的绿色合成工艺不仅具有广阔的发展前景和现实的应用价值,而且具有学术意义,可为环氧丙烷的利用开辟新途径。本文以合成高品质DPG为目标,在研究传统液体酸和固体甲醇钠催化法合成DPG产品的基础上,将相转移催化法用于DPG绿色合成,以消除酸碱催化法中存在的界面效应影响,并合成出具有高产率、高品质、无污染的DPG产品。采用正交实验和单因素实验优化了液体硫酸催化合成DPG反应较适宜工艺条件为:85%硫酸用量4%wt,反应温度42℃,PG与PO的摩尔比0.7:1,1,2-丙二醇加料方式为滴加,滴加速度30 g·h-1,反应时间4~4.5h,DPG的收率可达65.3%,PO转化率可达71.5%。采用自制的SO 4 2? /Fe2O3型固体酸,通过均匀设计建立了PG与PO的摩尔配比x (1)、催化剂用量x (2)、反应时间x (3)和反应温度x (4)和目标函数的响应方程,回归分析达到显着水平。回归响应方程为:基于响应方程的优化分析得到固体酸催化法合成DPG的最佳工艺条件为:反应温度为150℃,1,2-丙二醇与环氧丙烷摩尔比为0.9:1,固体酸催化剂为原料总重量4%的,反应时间为14h,DPG的收率可达68.7%。通过正交实验和单因素实验法确定了固体甲醇钠催化法最佳的合成DPG反应条件:以分散型的固体甲醇钠颗粒(4%wt)为催化剂,反应温度100℃,PG与PO的摩尔比1.2:1, PO的加料速度90g·min-1,反应时间8h,DPG收率为70.3%,PO转化率可达80.5%。经进一步纯化处理,DPG产品的纯度可达99.8%。通过对反应机理的研究,建立了甲醇钠催化法合成反应的动力学模型,其宏观动力学模型为:分别将相转移催化法用于固体酸和固体甲醇钠的合成工艺,并采用单因素实验对工艺条件进行了优化。以四丁基溴化铵TBAB为相转移催化剂的PTC-固体酸催化法,适宜催化剂用量为总原料摩尔数的4%,反应时间8h,反应温度120℃,搅拌速度460r·min-1,其DPG的收率为77.9%;采用PTC-固体甲醇钠催化法时相转移催化剂为18-冠-6聚醚,催化剂用量为总原料摩尔数的3%,反应时间4h,反应温度70℃,搅拌速度460 r·min-1,DPG的收率可达82.2%。可以看出相转移催化法是一种高品质DPG的绿色催化合成方法,它既保留了固体酸的高选择性、环境友好性以及后续处理简易性的优点,同时又具有固体甲醇钠催化时的高收率、简易操作的特点,具有较好的工业化前景。采用GC/MS联机和IR对DPG产品的含量和结构进行了分析和表征,采用比表面积测定仪、IR以及SEM对固体酸催化剂进行了表征,采用数字熔点仪、元素分析仪和1HNMR对自制相转移催化剂进行了表征。
于燕茹[9](2008)在《类水滑石催化合成丙二醇乙醚》文中指出类水滑石(HT1cs)是一类由带正电荷的金属氢氧化物层以及层间阴离子所构成的层状化合物,其催化性能优越,广泛用作催化剂以及催化剂载体。本文通过共沉淀法制备了Cu-Cr,Mg-Al两个系列的类水滑石及焙烧水滑石,作为固体碱催化剂用于丙二醇乙醚的催化合成。采用X-射线衍射、热分析和CO2-TPD等手段对所制备的催化剂进行了表征,采用高压固定床反应器对催化剂进行活性评价。考察了原料种类、原料比、焙烧温度以及阴离子交换等因素对水滑石及其衍生的复合氧化物的结构及催化活性的影响。结果表明,在实验范围内所制备的催化剂均具有典型的水滑石结构;Cu-Cr水滑石具有良好的催化活性,而Mg-Al水滑石活性较低;焙烧处理后,Mg-Al系列催化剂活性有较大提高。在350550℃的范围内,焙烧温度的提高可以增大Mg-Al催化剂的碱强度和碱量,但进一步升高焙烧温度使催化剂的表面碱强度和碱量有所下降,催化活性也随之降低。评价结果显示,Mg/Al为2、550℃焙烧催化剂活性最好,环氧丙烷转化率98.88%,丙二醇乙醚选择性98.20%,伯醚选择性79.50%。
冯震[10](2007)在《合成丙二醇单甲醚的高晶度镁铝水滑石催化剂制备、表征与活性》文中认为丙二醇单甲醚是一种用途广泛的精细化学产品,主要应用于溶剂、清洁剂、乳化剂和其它工业消费品,由于毒性远比乙二醇醚小,因此世界各国都竞相开发其新工艺。采用固体碱催化剂催化合成丙二醇单甲醚可避免传统均相酸碱催化剂催化反应产品的分离纯化困难和环境污染问题。因此,我们制备了固体碱催化剂镁铝水滑石,并做了以下几个方面的工作:用不同方法制备镁铝水滑石。利用XRD、IR、TG-DTA、BET等手段,对其进行表征,发现尿素制镁铝水滑石具有高结晶度,层板规整,颗粒均匀的特点。尿素制镁铝水滑石催化剂在合成丙二醇单甲醚的催化活性明显高于高过饱和度法(PHS)。考察了反应温度、压力、反应时间、原料摩尔比、催化剂用量等因素对环氧丙烷转化率和丙二醇单甲醚选择性的影响,确定了其最佳反应条件。在反应温度140℃、醇烷比4:1、催化剂用量(w/w)0.9%、反应时间4h的条件下,环氧丙烷转化率为93.8%,丙二醇单甲醚选择性达97.2%,丙二醇单甲醚收率达91.2%。该固体碱催化剂使用后无需任何处理,可重复使用,是一种稳定性好,选择性高的环境友好催化剂。通过气相色谱法对丙二醇单甲醚进行分析。甲醇、环氧丙烷、丙二醇单甲醚具有较好的线性关系,线性相关系数大于0.9978,重现性好。
二、液固相固定床催化合成丙二醇醚工艺的开发研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、液固相固定床催化合成丙二醇醚工艺的开发研究(论文提纲范文)
(1)丙二醇单甲醚的多相催化合成(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 丙二醇醚的概述 |
1.1.1 丙二醇单甲醚 |
1.1.2 丙二醇单甲醚合成法 |
1.2 纳米氧化铁的合成方法 |
1.2.1 溶胶凝胶法 |
1.2.2 沉淀法 |
1.2.3 共沉淀法 |
1.2.4 均匀沉淀法 |
1.2.5 氧化沉淀法 |
1.2.6 还原沉淀法 |
1.2.7 超声波沉淀法 |
1.2.8 直接沉淀法 |
1.2.9 水热法 |
1.2.10 强迫水解法 |
1.2.11 微乳法 |
1.2.12 胶体化学法 |
1.3 本论文的设想与研究内容 |
第2章 纳米氧化铁催化剂催化合成丙二醇单甲醚 |
前言 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 药品和仪器 |
2.1.2 催化剂的制备 |
2.1.3 样品的表征 |
2.1.4 催化反应步骤和产物分析 |
2.1.5 标准曲线的绘制 |
2.2 结果和讨论 |
2.2.1 催化剂的表征 |
2.2.2 纳米氧化铁的催化性能 |
2.3 本章小结 |
第3章 金属氧化物催化合成丙二醇单甲醚的研究 |
前言 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 药品与仪器 |
3.1.2 催化剂的制备 |
3.1.3 催化反应步骤和产物分析 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 各种金属氧化物的催化性能 |
3.2.2 CuO催化剂的表征 |
3.2.3 反应条件对催化反应的影响 |
3.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(2)连续管式反应制备丙二醇丁醚的研究(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 催化剂的制备 |
1.2 催化剂的表征 |
1.3 实验装置及分析 |
2 结果与讨论 |
2.1 反应温度的影响 |
2.2 压力的影响 |
2.3 原料配比的影响 |
2.4 空速的影响 |
2.5 正交试验分析 |
3 结论 |
(3)环氧丙烷醚化反应合成丙二醇醚的研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 丙二醇醚合成工艺 |
1.1 丙二醇醚的发展概况 |
1.2 丙二醇醚合成的典型生产工艺 |
2 环氧丙烷法合成丙二醇醚的反应机理 |
3 丙二醇醚合成催化剂 |
3.1 均相催化剂 |
3.1.1 均相碱性催化剂 |
3.1.2 均相酸性催化剂 |
3.1.3 离子液体催化剂 |
3.2 非均相催化剂 |
3.2.1 非均相碱性催化剂 |
3.2.2 非均相酸性催化剂 |
4 结论 |
(4)固定床中TS-1催化丙烯环氧化反应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 文献综述 |
1.1 环氧丙烷的生产工艺 |
1.1.1 氯醇法 |
1.1.2 共氧化法 |
1.1.3 过氧化氢直接氧化法(HPPO 法) |
1.1.4 电化学氧化技术 |
1.1.5 生物酶催化氧化技术 |
1.1.6 光催化氧化技术 |
1.1.7 过氧乙酸法 |
1.1.8 胶束催化技术 |
1.1.9 氧气直接氧化法 |
1.2 环氧丙烷的生产现状 |
1.3 钛硅分子筛结构及合成方法 |
1.3.1 钛硅分子筛的结构特点 |
1.3.2 钛硅分子筛的合成方法 |
1.4 钛硅分子筛的物化性质 |
1.4.1 钛硅分子筛中钛的存在状态 |
1.4.2 钛硅分子筛的酸性中心 |
1.4.3 钛硅分子筛的疏水性 |
1.4.4 钛硅分子筛的扩散性质 |
1.5 催化剂成型 |
1.5.1 催化剂成型的意义 |
1.5.2 催化剂成型的方法 |
1.6 钛硅分子筛的应用 |
1.6.1 TS-1 分子筛催化醇的氧化 |
1.6.2 TS-1 分子筛催化酮氨氧化 |
1.6.3 TS-1 分子筛催化酚羟基化 |
1.6.4 TS-1 分子筛催化烷烃氧化成醇或酮 |
1.6.5 TS-1 分子筛的酸催化性能 |
1.7 丙烯环氧化反应机理 |
1.8 烯烃环氧化 TS-1 分子筛催化剂的失活及再生研究进展 |
1.8.1 TS-1 分子筛失活研究进展 |
1.8.2 TS-1 分子筛的再生研究进展 |
1.9 本课题的研究内容和意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 四丙基氢氧化铵(TPAOH)的制备 |
2.3 钛硅分子筛的合成 |
2.4 挤条成型催化剂的制备 |
2.5 催化剂的评价 |
2.5.1 低压反应流程及实验装置 |
2.5.2 高压反应流程及实验装置 |
2.5.3 分析方法 |
2.5.4 评价指标 |
2.6 催化剂的表征 |
2.6.1 X-射线粉末衍射(XRD) |
2.6.2 X-射线光电子能谱(XPS) |
2.6.3 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.6.4 紫外漫反射光谱(UV-Vis) |
2.6.5 扫描电子显微镜(SEM) |
2.6.6 热失重分析法(TGA) |
2.6.7 氮吸附测试 |
第三章 反应前后 TS-1 的表征 |
3.1 X-射线衍射(XRD) |
3.2 X-射线光电子能谱(XPS) |
3.3 傅里叶红外光谱(FT-IR) |
3.4 紫外漫反射光谱(UV-vis) |
3.5 热重分析(TGA) |
3.6 氮吸附测试(BET) |
3.7 扫描电镜(SEM) |
3.8 本章小结 |
第四章 TS-1 催化剂上过氧化氢的分解反应 |
4.1 温度的影响 |
4.2 不同温度的反应级数和速率常数的确定 |
4.3 活化能的确定 |
4.4 丙烯环氧化反应中过氧化氢的分解 |
4.5 本章小结 |
第五章 高压固定床中的丙烯环氧化反应研究 |
5.1 高压固定床中的丙烯环氧化反应的稳定性 |
5.2 温度对反应的影响 |
5.3 过氧化氢浓度对反应的影响 |
5.4 操作压力对反应的影响 |
5.5 甲醇浓度对反应的影响 |
5.6 主反应和副反应速率方程 |
5.6.1 主反应 |
5.6.2 副反应 |
5.7 动力学模型 |
5.7.1 反应机理 |
5.7.2 动力学参数估算 |
5.8 拟合结果的验证 |
5.8.1 Eley-Rideal 和 Langmuir-Hinshelwood 动力学模型的验证 |
5.8.2 使用 Eley-Rideal (H2O2吸附)机理模型对反应条件实验进行模拟 |
5.9 本章小结 |
第六章 低压固定床中的丙烯环氧化反应研究 |
6.1 低压固定床中的丙烯环氧化反应的稳定性 |
6.2 反应温度对反应的影响 |
6.3 丙烯压力对反应的影响 |
6.4 过氧化氢浓度对反应的影响 |
6.5 甲醇浓度对反应的影响 |
6.6 反应速率方程 |
6.7 动力学模型 |
6.7.1 反应机理 |
6.7.2 动力学参数估算 |
6.8 拟合结果的验证 |
6.8.1 Eley-Rideal 和 Langmuir-Hinshelwood 动力学模型的验证 |
6.8.2 使用 Eley-Rideal (H2O2吸附)机理模型对反应条件实验进行模拟 |
6.9 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 结论 |
7.2 本工作的创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
1. 丙烯环氧化反应体系分析方法 |
2. 色质联用 |
3. 积分反应器反应速率r_H2O2的计算方法 |
4. 微分反应器反应速率r_H2O2的计算方法 |
5.动力学参数估算过程 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(5)催化精馏技术的应用研究进展(论文提纲范文)
1 催化剂装填技术 |
1.1 离子交换树脂催化剂的填料方式 |
1.1.1 催化剂本身成型 |
1.1.2 分离元件负载型 |
1.2 分子筛催化剂的填料方式 |
2 催化精馏技术的应用 |
2.1 催化精馏在醚化反应中的应用 |
2.2 酯化反应 |
2.3 加氢反应 |
2.4 烷基化反应 |
2.5 酯交换反应 |
2.6 水解反应 |
2.7 其他反应 |
3 结 语 |
(6)丙烯和双氧水在TS-1上气固相环氧化反应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 坏氧丙烷 |
1.1.1 环氧丙烷的性质、用途 |
1.1.2 环氧丙烷的传统生产工艺 |
1.1.3 环氧丙烷生产新技术 |
1.2 丙烯环氧化反应机理 |
1.2.1 丙烯液相环氧化反应机理 |
1.2.2 丙烯气相环氧化反应机理 |
1.3 TS-1与H_2O_2溶液作用形成的钛过氧氢中间体的表征 |
1.3.1 程序升温分解 |
1.3.2 紫外可见光谱、紫外拉曼光谱及电子顺磁共振 |
1.3.3 TS-1与H_2O_2溶液作用产生的钛过氧氢中间物种形式 |
1.4 选题依据 |
2 实验方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 催化剂的制备及分析检测仪器 |
2.2.1 钛硅分子筛TS-1的制备 |
2.2.2 催化剂的处理 |
2.2.3 气相色谱仪 |
2.2.4 紫外.可见漫反射光谱(DRUV-Vis) |
2.2.5 碘量法滴定H_2O_2浓度 |
2.2.6 液固相条件下分子筛对双氧水的分解作用测定 |
2.3 反应性能评价 |
2.3.1 在线色谱微反实验的评价指标 |
2.3.2 丙烯气相环氧化反应的评价指标 |
2.4 实验流程 |
2.4.1 在线色谱微反实验流程 |
2.4.2 丙烯气相环氧化实验流程 |
2.5 反应装置图 |
2.5.1 在线色谱微反装置图 |
2.5.2 丙烯气相环氧化反应装置图 |
3 在线色谱微反实验研究H_2O_2在TS-1的转化 |
3.1 引言 |
3.2 氧水浸渍的TS-1样品 |
3.2.1 氢气吹扫双氧水浸渍的TS-1样品 |
3.2.2 丙烯吹扫双氧水浸渍的TS-1样品 |
3.2.3 氢气和丙烯分别吹扫双氧水浸渍的S-1样品 |
3.3 水洗双氧水浸渍的TS-1样品 |
3.3.1 丙烯吹扫不同程度水洗的双氧水浸渍TS-1样品 |
3.3.2 丙烯吹扫时温度对双氧水浸渍TS-1样品的影响 |
3.3.3 丙烯吹扫时丙烯流量对双氧水浸渍TS-1样品的影响 |
3.4 丙烯吹扫洗涤液再浸渍的TS-1样品 |
3.5 本章小结 |
4 TS-1与H_2O_2的作用-紫外可见光谱分析 |
4.1 引言 |
4.2 TS-1与水及双氧水作用的紫外可见光谱 |
4.3 锐钛矿与水及双氧水作用的紫外可见光谱 |
4.4 TS-1~x与水及双氧水作用的紫外可见光谱 |
4.5 不同程度水洗双氧水浸渍TS-1样品的紫外可见光谱 |
4.6 不同温度反应前后催化剂的紫外可见光谱 |
4.7 不同反应前后催化剂的紫外可见光谱 |
4.8 洗涤液再浸渍实验的紫外可见光谱 |
4.9 推测气固相环氧化反应机理 |
4.10 本章小结 |
5 丙烯气固相环氧化反应条件的探索研究 |
5.1 引言 |
5.2 反应温度的影响 |
5.3 接触介质的影响 |
5.4 反应器内径的影响 |
5.5 丙烯空速的影响 |
5.6 H_2O_2浓度的影响 |
5.7 催化剂用量的影响 |
5.8 添加氨水的影响 |
5.9 添加甲醇的影响 |
5.10 不同TS-1催化剂的影响 |
5.11 本章小结 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)丙二醇单丁醚生产工艺的改进(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 反应机理与流程选择 |
1.1 反应机理[6] |
1.2 流程的选择[8] |
2 实验结果及讨论 |
2.1 反应温度的影响 |
2.2 进料比的影响 |
2.3 空速的影响 |
2.4 塔顶回流比L/FPO对PO转化率及PB选择性的影响 |
3 结 语 |
(8)相转移催化法合成一缩二丙二醇的工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 绿色化学的兴起 |
1.1.1 环境友好型固体酸的开发与应用 |
1.1.2 固体酸开发研究现状 |
1.1.2.1 固体酸催化剂国内外生产研究现状 |
1.1.2.2 固体酸催化剂应用研究 |
1.1.3 相转移催化法的研究与开发 |
1.1.3.1 相转移催化法反应机理 |
1.1.3.2 常用的相转移催化剂 |
1.1.3.3 相转移催化反应的应用 |
1.2 环氧丙烷衍生物的开发 |
1.2.1 环氧丙烷生产技术的发展 |
1.2.2 聚醚多元醇 |
1.2.3 丙二醇醚 |
1.2.4 一缩二丙二醇的生产工艺研究 |
1.2.4.1 DPG 简介 |
1.2.4.2 DPG 生产市场简介 |
1.2.4.3 DPG 合成方法 |
1.2.4.4 DPG 的应用 |
1.3 课题的目的、意义及主要研究内容 |
2 酸催化合成一缩二丙二醇的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂及仪器 |
2.2.2 DPG 传统工艺合成法-液体酸催化法 |
2.2.2.1 反应原理 |
2.2.2.2 液体酸催化合成方法 |
2.2.3 环境友好型固体酸催化法 |
2.2.3.1 催化合成原理 |
2.2.3.2 固体酸催化剂的制备实验 |
2.2.3.3 固体酸的催化合成 DPG 实验 |
2.2.3.4 催化剂的循环使用 |
2.2.4 分析与表征方法 |
2.2.4.1 残余环氧丙烷含量测定 |
2.2.4.2 DPG 含量分析 |
2.2.4.3 DPG 结构表征 |
2.2.4.4 固体酸的结构表征以及酸度分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 液体酸催化法反应规律的研究 |
2.3.1.1 催化剂的筛选 |
2.3.1.2 确定较适宜的反应条件 |
2.3.1.3 PG 和PO的摩尔配比对反应规律的影响 |
2.3.1.4 反应温度对反应规律的影响 |
2.3.1.5 PG 进料速度对反应规律的影响 |
2.3.1.6 催化剂用量对反应规律的影响 |
2.3.1.7 液体酸催化法最佳反应条件的确定 |
2.3.2 固体酸催化法合成一缩二丙二醇的反应规律的研究 |
2.3.2.1 固体酸催化剂的选择 |
2.3.2.2 固体酸催化剂的制备研究 |
(1) 焙烧温度的影响 |
(2) 浸渍液浓度的影响 |
(3) 浸渍时间的影响 |
(4) 催化剂重复使用对DPG 收率的影响 |
2.3.2.3 固体酸 SO_4~(2-) /Fe_2O_3的分析与表征 |
2.3.2.4 均匀设计法确定固体酸催化法的最优工艺条件 |
(1) 均匀实验设计与结果 |
(2) 实验数据的回归分析 |
(3) 最优条件分析 |
(4) 影响因素分析 |
2.3.2.5 固体酸催化法合成 DPG 的最优条件确定 |
2.4 本章小结 |
3 碱催化合成一缩二丙二醇及其动力学研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料与仪器 |
3.2.2 反应原理 |
3.2.3 合成方法 |
3.2.3.1 无水甲醇钠的制备 |
3.2.3.2 DPG 合成步骤 |
3.2.4 产品的精制 |
3.2.4.1 中和吸附法对 DPG 提纯 |
3.2.4.2 离子交换色谱柱法对 DPG 精制 |
3.2.5 自制甲醇钠的分析 |
3.2.5.1 总碱含量的测定 |
3.2.5.2 游离碱含量分析 |
3.2.5.3 甲醇钠含量 |
3.2.6 DPG 分析 |
3.2.6.1 含量分析 |
3.2.6.2 结构表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 适宜催化剂筛选 |
3.3.2 自制甲醇钠与分析纯甲醇钠对比实验 |
3.3.3 确定较适宜的反应条件 |
3.3.4 最优条件筛选 |
3.3.4.1 反应时间对反应规律的影响 |
3.3.4.2 环氧丙烷滴加速度对反应规律的影响 |
3.3.4.3 催化剂用量对反应规律的影响 |
3.3.4.4 固体甲醇钠催化法合成 DPG 最佳工艺条件的确定 |
3.3.5 醇钠法合成DPG 宏观反应动力学方程的推导 |
3.3.5.1 反应机理分析 |
3.3.5.2 反应动力学方程的导出 |
3.3.6 动力学方程实验验证方法 |
3.3.6.1 反应级数确定的方法 |
3.3.6.2 反应速率常数确定的方法 |
3.3.6.3 反应级数的确定 |
3.3.6.4 反应速率常数的确定 |
3.3.7 产品的表征 |
3.3.7.1 DPG 产品的质谱分析 |
3.3.7.2 DPG 产品的气相色谱分析 |
3.3.7.3 DPG 产品的红外结构表征 |
3.3.7.4 自制DPG 产品与DPG 工业品性能的比较 |
3.4 本章小结 |
4 相转移催化法合成一缩二丙二醇的研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料和仪器设备 |
4.2.2 PTC-固体酸催化合成 DPG |
4.2.2.1 催化合成原理 |
4.2.2.2 催化合成实验 |
4.2.3 PTC-固体甲醇钠催化合成 DPG |
4.2.3.1 催化合成机理 |
4.2.3.2 催化合成实验 |
4.2.4 相转移催化剂大环聚醚的合成 |
4.2.4.1 冠醚的合成 |
4.2.4.2 冠醚的精制 |
4.2.4.3 冠醚的结构表征 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 相转移催化法反应规律的研究 |
4.3.1.1 催化剂的选择 |
4.3.1.2 PTC 催化剂用量的确定 |
4.3.1.3 反应时间的确定 |
4.3.1.4 反应温度的确定 |
4.3.1.5 搅拌速度的影响 |
4.3.2 最佳反应条件的确定 |
4.3.3 相转移催化法的优势 |
4.3.4 相转移催化剂分析检测和结构表征 |
4.3.4.1 相转移催化剂冠醚外观 |
4.3.4.2 冠醚的熔点 |
4.3.4.3 冠醚元素分析测试结果 |
4.3.4.4 聚醚的HNMR 结构表征 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
6 本文创新点 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(9)类水滑石催化合成丙二醇乙醚(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 丙二醇醚类化合物概述 |
1.1.1 丙二醇醚类化合物的性质及应用 |
1.1.2 丙二醇醚的合成路线 |
1.1.3 丙二醇醚合成所用催化剂 |
1.2 水滑石类化合物概述 |
1.2.1 水滑石类化合物的组成与结构 |
1.2.2 水滑石类化合物的性能 |
1.2.3 水滑石类化合物的制备方法 |
1.2.4 水滑石类化合物常用表征方法 |
1.2.5 水滑石类化合物的应用 |
1.3 本论文研究内容和目的 |
第二章 实验部分 |
2.1 试剂 |
2.2 催化剂的制备 |
2.2.1 Cu-Cr类水滑石催化剂的制备 |
2.2.2 Cu-Cr改性水滑石催化剂的制备 |
2.2.3 Mg-Al水滑石及焙烧水滑石催化剂的制备 |
2.2.4 Mg-Al改性水滑石催化剂制备 |
2.3 催化剂的表征 |
2.3.1 物相结构分析 |
2.3.2 表面碱性分析 |
2.3.3 热重分析 |
2.4 催化剂的评价 |
2.4.1 催化剂评价条件与装置 |
2.4.2 催化剂评价步骤 |
2.4.3 质谱分析条件 |
2.4.4 色谱分析条件 |
2.4.5 数据分析方法 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 产物的定性分析 |
3.2 Cu-Cr系列催化剂表征及评价结果 |
3.2.1 Cu-Cr系列催化剂表征结果 |
3.2.2 Cu-Cr类水滑石评价结果 |
3.2.3 Cu-Cr改性水滑石评价结果 |
3.3 Mg-Al系列催化剂表征及评价结果 |
3.3.1 Mg-Al系列催化剂表征结果 |
3.3.2 Mg-Al水滑石及焙烧水滑石评价结果 |
3.3.3 Mg-Al改性水滑石评价结果 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)合成丙二醇单甲醚的高晶度镁铝水滑石催化剂制备、表征与活性(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 本课题研究的背景和意义 |
1.2 乙二醇醚与丙二醇醚 |
1.2.1 丙二醇醚 |
1.2.2 丙二醇醚理化特性 |
1.2.3 丙二醇单甲醚 |
1.2.4 丙二醇单甲醚反应机理 |
1.3 生产工艺 |
1.4 丙二醇单甲醚应用进展 |
1.4.1 国外情况 |
1.4.2 国内情况 |
1.5 合成丙二醇单甲醚催化剂 |
1.5.1 固体酸催化剂 |
1.5.2 固体碱催化剂 |
1.5.3 国内催化剂情况 |
1.6 水滑石 |
1.6.1 水滑石及其复合金属氧化物的研究概况 |
1.6.2 水滑石类化合物的合成方法 |
1.6.3 复合金属氧化物的制备及其催化性能 |
1.7 本课题主要研究内容 |
第二章 镁铝水滑石制备与表征 |
2.1 实验仪器与试剂 |
2.2 制备方法 |
2.2.1 镁铝水滑石制备方法 |
2.2.2 镁铝复合氧化物制备方法 |
2.3 表征方法 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 不同方法制备镁铝水滑石的表征 |
2.4.2 尿素法制镁铝水滑石表征 |
2.4.3 镁铝复合金属氧化物表征 |
2.5 小结 |
第三章 丙二醇单甲醚气相色谱法分析 |
3.1 实验仪器和试剂 |
3.2 产品气相色谱分析法 |
3.2.1 丙二醇单甲醚的定性与定量 |
3.2.2 气相色谱条件 |
3.2.3 线性关系实验 |
3.2.4 精密度测定 |
3.2.5 计算方法 |
3.3 小结 |
第四章 丙二醇单甲醚的合成 |
4.1 实验仪器 |
4.2 丙二醇单甲醚的合成 |
4.2.1 丙二醇单甲醚合成方法 |
4.2.2 动力学模型 |
4.2.3 不同方法制备的水滑石在合成丙二醇单甲醚中的催化性能比较 |
4.2.4 镁铝水滑石及其复合金属氧化物的催化活性比较 |
4.2.5 不同因素对合成丙二醇单甲醚的影响 |
4.3 小结 |
结论与展望 |
一、结论 |
二、创新之处 |
三、建议与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (攻读学位期间发表论文) |
四、液固相固定床催化合成丙二醇醚工艺的开发研究(论文参考文献)
- [1]丙二醇单甲醚的多相催化合成[D]. 何柏潼. 哈尔滨师范大学, 2017(05)
- [2]连续管式反应制备丙二醇丁醚的研究[J]. 朱俊健,黄鑫,孙昊,王志顺,顾正桂. 现代化工, 2017(05)
- [3]环氧丙烷醚化反应合成丙二醇醚的研究进展[J]. 赵聪,李涛,任保增. 河南化工, 2017(03)
- [4]固定床中TS-1催化丙烯环氧化反应的研究[D]. 王丽娜. 天津大学, 2013(11)
- [5]催化精馏技术的应用研究进展[J]. 董群,孟欣,赵丽,于婷,丰铭,仇登可. 化学工业与工程技术, 2012(02)
- [6]丙烯和双氧水在TS-1上气固相环氧化反应[D]. 于文丹. 大连理工大学, 2009(10)
- [7]丙二醇单丁醚生产工艺的改进[J]. 李志松,石绍军,李平辉,吴卫,陈东旭. 涂料工业, 2008(09)
- [8]相转移催化法合成一缩二丙二醇的工艺研究[D]. 梁荣宁. 青岛科技大学, 2008(05)
- [9]类水滑石催化合成丙二醇乙醚[D]. 于燕茹. 天津大学, 2008(09)
- [10]合成丙二醇单甲醚的高晶度镁铝水滑石催化剂制备、表征与活性[D]. 冯震. 湘潭大学, 2007(04)