Pd/C上松香催化加氢反应动力学

以脂松香为原料,改性Pd/C为催化剂和200号油为溶剂进行松香催化加氢反应的研究.采用改进搅拌器类型、加入200号溶剂油、提高搅拌速度大于600 r/min和改变催化剂粒径为10～20 μm的方法消除加氢过程中内外扩散的影响,利用DB-5毛细管气相色谱法在线采样跟踪分析在压力为5 MPa、温度为403～433 K条件下反应体系组成随时间的变化关系,对松香主要成分枞酸加氢反应过程进行拟均相动力学研究.结果表明,松香催化加氢的反应速率与枞酸浓度呈一级反应,其动力学方程为r=l.13×105exp(-5.904×103/T)C1,活化能为4.909×104 J/mol.     

Pd/C催化剂作用下生物质醇解重油的加氢精制研究

为解决生物质醇解过程产生的重油降低生物油品质的问题,考察了Pd/C催化剂作用下醇解重油的加氢精制。结果表明,在150℃时,Pd/C催化剂效率最高,在此温度下,重油加氢裂解所得轻油的产率达到38.01%(质量分数),同时,残渣产率亦最低,仅为2.59%,而且,加氢后的重油相对分子质量减小50%,同时氧含量也低于原来的50%。轻油组成的GC-MS分析结果表明,催化加氢使重油大分子裂解生成1-乙基-2-甲基-苯、甲基苯乙烯和苯酚等芳烃和酚类化合物,而且,也促进了重油结合的正辛醇溶剂的解离。     

HNO_3-H_2O_2两步法制备Pd/C催化剂及其对木质素改性的催化作用

以HNO3-H2O2处理活性炭载体,以甲醛为还原剂,采用浸渍法制备了Pd/C催化剂,对催化体系进行表征,考察其对碱木质素改性的催化作用,并对木质素抗氧化性能进行研究。研究结果表明,用硝酸预处理,H2O2进行活化后,活性炭羧基含量1.31 mmol/g,较原料提高了5倍;通过原子吸收光谱(AAS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行表征,AAS表明Pd负载量为2.9%,SEM照片显示Pd呈圆球状均匀分布在载体表面;XRD和XPS数据分析表明催化体系中Pd以面心立方结构形式存在,主要为还原态Pd说明还原态Pd是催化的主要物种。反应后碱木质素总羟基、酚羟基和醇羟基分别提高了158.74%,4.21%和255.96%;凝胶渗透色谱(GPC)分析结果显示,反应后碱木质素重均相对分子质量(Mw)增大,数均相对分子质量(Mn)降低,分散度降低;抗氧化能力研究结果显示,反应后木质素的抗氧化性能有所提高,随着浓度增大,抗氧化能力提高,但均低于相同浓度条件下2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)的抗氧化能力。     

FeCl3·6H2O/C催化水合肼还原制备2,2-二(4-羟基-3-氨基)苯基丙烷

以ω(Fe)=5%的FeCl3·6H2O/C为催化剂,用ω (NH2NH2)=80%的水合肼,在乙醇溶剂中将2,2-二(4-羟基-3-硝基)苯基丙烷还原成为阻燃剂的中间体2,2-二(4-羟基-3-氨基)苯基丙烷.实验条件:用0.3 g的催化剂(每10 mmol反应物),反应物与水合肼的摩尔比为1∶4.5,控制反应温度为70℃,反应时间为3.5 h,目标产物的产率为93.0%,纯度为98.5%,考察9种金属离子对催化活性的影响.结果表明:Pb2 会引起催化剂中毒;Mg2 、Cu2 和Zn2 钝化了催化剂的催化活性;Ba2 和Cr3 对反应几乎不影响;只有Al3 、Ni2 、Ti4 3种离子能活化催化剂,从而使反应速度加快,但这3种金属离子单独作为催化剂时都没有催化活性.     

肉桂醛催化选择加氢制氢化肉桂醛

采用煤质活性炭作载体,分别用HNO3、H2O2和(NH4)2S2O8进行预处理,然后用浸渍法负载PdCl2,在H2流中还原得到Pd/C催化剂,用于肉桂醛(CAL)选择加氢制氢化肉桂醛(HCAL)的反应。考查了Pd负载量,反应温度和压力对加氢反应的影响,优化了反应条件。进一步考查了助剂Fe、Co、Ni[1]对反应的影响。最终,CAL转化率为98%,HCAL选择性为88%。     

对氨基苯甲磺酰吡咯烷的合成研究

指出了对氨基苯甲磺酰吡咯烷是合成阿莫曲坦药物的关键中间体,以氯苄为原料,经硝化、磺化、氯化、氨解、硝基还原等多步反应得到目标产物,并对各步反应的工艺进行了探索。     

Pd/C催化剂的表面性质对1,8-二硝基萘加氢反应的影响

1,8-二氨基萘(1,8-DAN)是一种重要的精细化工中间体,其在染料、医药中间体和感光材料等行业有着广泛的应用。目前,主要采用化学还原剂还原的方法来合成,此工艺具有产生废渣、原子经济性低等缺点。因此,发展一种绿色环保的催化加氢方法具有重要意义。笔者以具有不同Pd纳米平均粒径的Pd/C为催化剂,通过1,8-二硝基萘催化加氢制备,考察了Pd纳米粒子尺寸对1,8-二硝基萘(1,8-DNN)加氢性能的影响,探索了催化剂表面结构与催化性能的关系。首先,以椰壳炭化料为原料,经水蒸气活化法制备出孔隙发达的载体活性炭,通过不同的还原方法制备出具有不同粒径的Pd/C催化剂,以1,8-DNN的加氢反应来评价其催化性能。应用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、N_2吸附等手段对催化剂表面性质进行表征。结果表明:在一定粒径范围内,钯纳米颗粒的尺寸越小,催化剂的活性越高,1,8-DAN的产率和选择性越高。氢气还原使得钯纳米颗粒严重团聚,而使用甲酸和NaBH_4还原的Pd/C催化剂,Pd纳米颗粒分散性较好,并且具有良好的均一性。使用NaBH_4还原的Pd/C催化剂催化1,8-DNN加氢制备1,8-DAN的转化率和产率可分别达到100%和99%,其催化性能高于商业化的Pd/C催化剂。循环回收实验结果表明,Pd/C催化剂在回收反应过程中十分稳定,连续循环5次,活性并没有明显降低。     

松香歧化用钯炭催化剂的制备

用浸渍-还原法制备了一系列Pd/C催化剂,并应用于马尾松松香歧化反应。研究了活性炭粒径大小、载体预处理、还原条件等因素对Pd/C催化剂活性的影响。结果表明:用10%H2O2和1%强氧化物G的复合氧化剂对椰壳活性炭(粒径150~250μm)进行预处理,制得的Pd/C催化剂,可以使钯利用率达到96.4%,去氢枞酸高达68.4%。通过X射线光电子能谱(XSP)测定Pd/C中钯化合价的分布。甲醛过量1倍时,有44.4%Pd2+被还原成金属钯,且有24.9%的Pd4+生成。通过优化条件所制备的Pd/C催化剂活性明显高于其它厂家同类催化剂活性,并已应用于工业化生产。     

硫酸氢钠催化合成乙酸苄酯

在水合硫酸氢钠存在下由乙酸和苄醇合成了乙酸苄酯,当乙酸、苄醇和硫酸氢钠的物质的量比为320.145,以环已烷为熔剂,回流分水55min,酯收率达74.3%,同时催化剂能重复使用.     

聚苯乙烯-异氰尿酸树脂化合成乳酸酯

用交联聚苯乙烯-异氰尿酸树脂催化乳酸与正丁醇的酯化反应,发现虽然该树脂的酸性与羧酸相近,但能有效地催化酯化反应,并由此提出了氢键促进催化的反应机理.     

Hydrogenation Refinery of Heavy Oil from Biomass Alcoholysis in the Presence of Pd/C Catalyst

为解决生物质醇解过程产生的重油降低生物油品质的问题,考察了Pd/C催化剂作用下醇解重油的加氢精制.结果表明,在150℃时,Pd/C催化剂效率最高,在此温度下,重油加氢裂解所得轻油的产率达到38.01％(质量分数),同时,残渣产率亦最低,仅为2.59％,而且,加氢后的重油相对分子质量减小50％,同时氧含量也低于原来的50％.轻油组成的GC-MS分析结果表明,催化加氢使重油大分子裂解生成1-乙基-2-甲基-苯、甲基苯乙烯和苯酚等芳烃和酚类化合物,而且,也促进了重油结合的正辛醇溶剂的解离.     

钯／碳催化松香脱氢反应及产物结构的鉴定

采用热分析及气相色谱方法研究了Ｐｄ／Ｃ催化松香脱氢反应的最佳温度和反应时间，同时，利用质谱，核磁共振光谱，红外光谱及紫外光谱确定了脱氢反应主产物的化学结构。     

催化氢化3-蒈烯合成蒈烷反应的研究

研究了某些特殊松节油中的成分3-蒈烯在带机械搅拌高压釜中制备蒈烷的反应。用Raney Ni与Pd/C作为催化剂,在用量4%～10%、3～12 h、60～180℃和3～9 MPa区间进行单因素试验得到的优化反应条件为:催化剂Raney Ni用量为3-蒈烯质量的6%,在温度100℃与压力9 MPa反应3 h,3-蒈烯转化率99.5%,目的产物蒈烷的平均产率为96.7%,蒈烷选择性为92.8%。     

Synthesis of Carane by Catalytic Hydrogenation of 3-Carene

研究了某些特殊松节油中的成分3-蒈烯在带机械搅拌高压釜中制备蒈烷的反应.用Raney Ni与Pd/C作为催化剂,在用量4％～10％、3～12 h、60～180℃和3～9 MPa区间进行单因素试验得到的优化反应条件为:催化剂Raney Ni用量为3-蒈烯质量的6％,在温度100℃与压力9 MPa反应3h,3-蒈烯转化率99.5％,目的产物蒈烷的平均产率为96.7％,蒈烷选择性为92.8％.