桐壳灰固体碱催化剂的制备及其催化桐油甲酯化（英文）

以KOH和Al_2O_3联合桐壳灰制备了固体碱催化剂(KOH-TSA-Al_2O_3),并将其用于催化桐油甲酯化。采用单因素及正交试验,以桐油甲酯化过程中桐油的转化率为指标,考察了催化剂KOH用量、烧结温度及桐壳灰添加量对甲酯化的影响,结果表明:当KOH用量为6 g、Al_2O_3用量为4 g、桐壳灰分添加量为3 g,烧结温度700℃下煅烧10 h制备的固体碱催化剂催化桐油甲酯化效率最高,为76.34%。对得到的固体碱催化剂进行碱量、SEM及XRD分析,结果显示该固体碱催化剂表面为树状多枝结构;加入桐壳灰后,该催化剂产生CaO、MgO和SiO_2等新相。与0~#柴油相比,该催化剂催化下制备的生物柴油具有更优良的性能。     

Fenton氧化法处理碱性大红模拟废水

以碱性大红模拟废水为对象,采用Fe~(2+)和Fe~(3+)作为催化剂与H_2O_2构成芬顿体系进行了Fenton氧化反应,考查了pH值、反应时间、Fenton试剂配比与用量等影响因子对色度处理效果的影响。结果表明:最佳处理条件为:初始pH=3、C(Fe~(2+))∶C(H_2O_2)=1∶5或C(Fe~(3+))∶C(H_2O_2)=1∶5、反应时间为30 min。当碱性大红模拟废水浓度为1000 mg/L,初始H_2O_2浓度为5 mmol/L时,最佳条件下Fe~(2+)、Fe~(3+)芬顿体系的脱色率去除效率分别为92.30%、95.68%。对比了Fe~(2+)和Fe~(3+)作为催化剂进行Fenton氧化反应的处理效果。说明Fe~(3+)作为催化剂与Fe~(2+)效果相近。     

膦腈环核腰果酚环氧树脂的制备及表征

以腰果酚、六氯环三磷腈(HCCP)为原料,利用NaH作为缚酸剂制备了膦腈环核六取代腰果酚(HCPP),并采用H_2O_2/HCOOH体系对HCPP进行环氧化反应得到膦腈环核腰果酚环氧树脂(EHCPP),实验优化了EHCPP的合成条件,并采用FT-IR和~1H NMR对中间产物HCPP和最终产物EHCPP进行了分析和表征。实验结果表明:EHCPP较佳合成条件为以腰果酚的双键为基准,n(双键)∶n(甲酸)=1.0∶1.0,n(双键)∶n(H_2O_2)=1.0∶1.8,催化剂TsOH添加量为1%(以HCPP质量为基准),反应温度65℃,反应时间6 h;此条件下得到的产物EHCPP环氧值为4.1 mmol/g。FT-IR和~1H NMR分析结果表明:实验得到的HCPP和EHCPP的结构与预期结构基本相符。     

过氧硼钨酸季铵盐催化光皮树油环氧化的研究

自制过氧硼钨酸季铵盐催化剂,并在H_2O_2为氧化剂,乙酸乙酯为溶剂,无羧酸条件下催化光皮树油环氧化,考察了各反应条件对环氧化的影响。实验结果表明:10 g光皮树油(双键约49 mmol),在反应温度60℃,反应时间4 h,H_2O_2与油脂中双键物质的量比为1.2∶1.0,催化剂过氧硼钨酸季铵盐用量为0.1 g的条件下,产物达到最高环氧值4.52%,此时双键转化率为77.4%,环氧产物选择性为74.7%。     

天然苯甲醛合成新工艺

实验利用丙二醇做溶剂,NaHCO_3为催化剂,研究肉桂醛水解制苯甲醛的工艺条件。通过单因素试验和正交试验得出反应温度、催化剂用量、H_2O_2的用量和反应时间对得率有显著影响,最佳条件:反应时间2.5 h,反应温度60℃,肉桂醛和NaHCO_3的摩尔比1∶0.15,肉桂醛和H_2O_2的质量比1∶20。苯甲醛平均得率81.85%。     

均相反应制备桐油酸工艺的研究

桐油酸是一种重要的桐油衍生物,主要用于涂料领域,提高涂膜的性能。研究了溶剂皂化酸化法制备桐油酸的工艺条件。适宜的工艺条件为:桐油在甲醇与水的混合溶剂中进行皂化反应,溶剂比V(甲醇)∶V(水)为2∶1,物料比n(桐油)∶n(KOH)为1∶3.5,在75℃下皂化反应1.5 h。桐油酸产品收率为98.2%,酸值为199.8 mg/g。     

磁性固体酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3-Fe_3O_4的制备及催化液化生物质的研究

利用沉淀-浸渍法制备了磁性固体酸催化剂S_2O_8~(2-)/Zr O_2-Al_2O_3-Fe_3O_4,将其应用于乙醇介质中能源植物柳枝稷的催化液化,并采用X射线衍射(XRD)、BET比表面积测定、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和振动样品磁强计(VSM)等测试方法对催化剂的物化性质和结构进行了表征,考察了Al/Zr物质的量比、煅烧温度等制备条件对其催化性能的影响,并研究了反应温度、反应时间、催化剂用量等对柳枝稷液化反应的影响。结果表明:当n(Al)∶n(Zr)为1∶1,煅烧温度为650℃时,制备的催化剂催化活性最高,在260℃、催化剂用量4%(以原料质量计)、反应时间2.5 h时,可以获得较好的液化效果,生物油产率达到56%。GC-MS分析表明产物生物油的主要成分为酯类、醇类及烃类物质。催化剂重复使用3次后,回收率达到87.5%,生物油产率仅下降12%。     

针叶材为原料的成品糠醛化学组成的研究

采用JMS—D300型气质联用仪,测定了南岔水解厂以针叶材为原料生产成品糠醛的化学组成。 分析过程分为两步;①用气相色谱仪分离出糠醛的各个组分;②用质谱仪对分离物鉴别定性(分离物的定性是与标准图谱对照进行的)。 色谱所分离的诸峰及其对应的各个化学组分如下:1号峰—丁二酮(C_4H_6O_286);2号峰—莰烯(C_(10)H_(16) 136);3号峰—萜二烯-(1,8)(C_(10)H_(16) 136);4号峰—α萜品烯(C_(10)H_(16) 136);5号峰—正己醇(C_6H_(14)O 102);6号峰—香芹酮(C_(10)H_(14)O 150);7号峰—糠醛(C_H_4O_2 96);8号峰—甲基糠醛(C_6H_6O_2 110);9号峰—未定;10号峰—邻甲氧基苯酚(C_7H_8O_2 124);11号峰—右旋葑醇(C_(10)H_(16)O 154);12号峰—莰醇-(2)(C_(10)H_(18)O 154);13号峰—蒈醇-(3)(C_(10)H_(18)O 154);14号峰—对-(?)烯酮(C_(10)H_(16)O 152)。     

[Rh(COD)Cl]_2催化剂的制备及催化松节油加氢反应

采用恒温搅拌回流的方式制备了[Rh(COD)Cl]_2,并通过正交试验对制备条件进行了优化,得出催化剂适宜制备条件:n(COD)∶n(RhCl_3·3H_2O)为3.5∶1,回流温度80℃,回流时间3 h。将制备的[Rh(COD)Cl]_2作为催化剂用于松节油的氢化反应,通过单因素试验和正交试验考察了反应压力、反应温度、催化剂用量及反应时间对反应的影响,优选出适宜反应条件,即4 g松节油,催化剂用量为松节油质量的2.5%,反应压力2.5 MPa,反应时间4 h,反应温度45℃。在此反应条件下,α-蒎烯转化率为98.21%,产物顺式蒎烷对映选择性为97.46%,收率为95.72%。     

防治蛀干害虫的新方法——熏蒸毒签法

该毒签是根据Zn_3P_2+H_2C_2O_4·2H_2O=3ZnC_2O_4+2PH_3+6H_2O原理设计,依一定的方法把磷化锌(Zn_3P_2)与草酸(H_2C_2O_4·2H_2O)胶结在细竹签的一端,防治时将无药的一端探清虫道方向,然后将有药一端插入虫道内,插的越深效果越好,每个虫孔只需一支毒签,由于树液和虫粪的水份与药接触,随即发生化学反应,产生剧毒气体磷化氢(PH3),虫道恰似一个熏室,虫口的虫粪阻碍毒气向外扩散,磷化锌有较高的扩散速度和     

固体超强酸SO42-/TiO2-ZrO2 催化β-月桂烯与马来酸酐的Diels-Alder反应研究

研究了SO42-/TiO2-ZrO2型固体超强酸催化剂的制备及其催化β-月桂烯与马来酸酐的Diels-Alder反应,通过GC、GC-MS和红外分析,确定其主产物为4-(4-甲基-3-戊烯基)-4-环己烯-1,2-酸酐。结果表明,该催化剂对β-月桂烯与马来酸酐的Diels-Alder反应有较高的催化活性和较好的选择性。考察了其催化性能的影响因素。结果表明,适宜的催化剂制备条件是:n(钛)∶n(锆)为1∶1,焙烧温度450℃。Diels-Alder反应优化的工艺条件:n(β-月桂烯)∶n(马来酸酐)为1∶1、反应时间4 h、反应温度60℃、催化剂用量1%。该条件下β-月桂烯转化率96.5%,产物选择性94.0%,产物得率90.7%。同时考察了催化剂放置时间对异构产物的影响和催化剂重复使用情况。     

Lewis酸催化加氢合成天然茴香基丙酮及工艺优化

以天然亚茴香基丙酮为原料,Lewis酸为催化剂,环己烷为氢源,研究了天然茴香基丙酮的合成工艺,并探讨反应机理和反应的选择性。对不同Lewis酸催化剂与溶剂进行筛选,确定Al Cl3为催化剂,CH2Cl2为溶剂,采用正交试验方法对茴香基丙酮合成工艺进行优化,得到最佳工艺条件。在反应温度35℃,反应时间4 h,n(Al Cl3)∶n(亚茴香基丙酮)4∶1,n(环己烷)∶n(亚茴香基丙酮)4∶1的条件下反应稳定性较好,产物得率达95.1%。采用IR、GC-MS和1H NMR等分析技术对合成所得产物进行了表征。     

SnO2-Pt/γ-Al2O3催化葡萄糖制备乳酸甲酯的研究

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了SnO2-Pt/γ-Al2O3催化剂,探讨工艺参数(反应温度、反应时间、催化剂用量)对葡萄糖催化转化制备乳酸甲酯的影响,并对催化剂的重复使用性能以及放大实验进行探索。同时采用扫描电子显微镜(SEM)、X光射线电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等对SnO2-Pt/γ-Al2O3催化剂进行了表征。结果表明:金属Pt和SnO2均匀地分散到γ-Al2O3载体上,催化剂体系同时具有B酸和L酸的分布,比表面积为117.08m^2/g,孔容为0.23cm^3/g,平均孔径为6.54nm,催化活性明显。当葡萄糖为1g、催化剂用量(以葡萄糖质量计)为10%、葡萄糖与甲醇料液比为1∶10(g∶mL)、反应温度220℃、反应10h的条件下,SnO2-Pt/γ-Al2O3表现出较高催化活性,葡萄糖转化率为92.63%,乳酸甲酯选择性高达20.08%,且催化剂表现出良好的重复使用性能和放大稳定性,重复使用3次时,葡萄糖转化率仍达88.43%,乳酸甲酯选择性达19.27%;物料投加量放大10倍时,葡萄糖转化率仍达86.27%,乳酸甲酯选择性达18.71%。     

[BMIM]BF_4中钌纳米催化剂的制备及催化α-蒎烯加氢反应

RuCl_3·3H_2O与1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF_4)物质的量比为100∶1,在60℃下常压搅拌2 h,再充入4.0 MPa H_2,40℃反应3 h,制得[BMIM]BF_4稳定的Ru纳米粒子催化剂;利用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对催化剂进行了表征,结果表明:在[BMIM]BF_4中制备的Ru纳米粒子呈面心立方密堆积(ccp)结构,且Ru纳米粒子分布较均匀,其平均粒径为(2.5±0.6)nm。以水为反应介质,将该催化剂用于催化α-蒎烯加氢反应。在α-蒎烯与催化剂的物质的量比为400∶1、水用量4 mL、90℃、3.0 MPa氢气压力下反应1.5 h时,α-蒎烯的转化率即可达99%以上,其中顺式蒎烷的选择性为98.9%。     

铁碳微电解/H_2O_2耦合联用工艺在污水厂尾水提标中的应用试验

采用铁碳微电解/H_2O_2耦合联用工艺对印染废水为主的工业污水进行处理,反应条件控制在pH值为3,Fe/C质量比为2∶1,水力停留时间(HRT)为1h时,H_2O_2(30%)投加量为0.1~0.3mL/L。试验结果表明:进水CODcr在85.7~152.5mg/L之间变化,平均值为113.3mg/L,经过铁碳微电解处理后,出水CODcr在52.5~107.0mg/L之间变化,平均值为75.6mg/L,CODcr平均去除率为33.41%,铁碳微电解出水后续投加H_2O_2处理,在H_2O_2投加量分别是0.1mL/L、0.2mL/L、0.3mL/L的情况下,出水COD_(cr)平均值和去除率分别为63.6mg/L,43.17%;53.5mg/L,52.33%;50.4mg/L,55.14%。在H_2O_2投加量为0.2mL/L的情况下,出水COD_(cr)低于60mg/L的排放限值。     

脱氢枞酸基ATRP引发剂的合成与表征

以脱氢枞酸为原料,通过酰氯化得到脱氢枞酸酰氯(DA-Cl)后与乙二醇(EG)反应合成脱氢枞酸羟乙酯(DA-EH),然后再与2-溴代异丁酰溴(2-BiBr)进行酯化反应,合成了脱氢枞酸基原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂——脱氢枞酸(2-溴代异丁酸乙基)酯(DA-2-iBBrEH)。通过单因素试验考察了不同条件对合成DA-EH和DA-2-iBBrEH的影响规律。结果表明,DA-EH合成的优化条件为:催化剂为4-二甲氨基吡啶(DMAP),n(DA-Cl)∶n(EG)∶n(DMAP)为1∶5∶5,反应时间5h,反应温度50℃;DA-2-iBBrEH合成的适宜条件为:催化剂为DMAP,n(DA-EH)∶n(2-BiBr)∶n(DMAP)为1∶2∶2。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)和核磁共振碳谱(13CNMR)对两者的结构进行了确证。以DA-2-iBBrEH为引发剂,采用ATRP法制备了聚甲基丙烯酸甲酯均聚物(PMMA)。GPC测试结果表明,DA-2-iBBrEH具有良好的ATRP反应引发活性,所制备的PMMA的数均相对分子质量(Mn)为8500,相对分子质量分布(PDI)为1.3。     

CaO对木屑水蒸气气化制取富氢燃气的影响

以木屑为生物质原料,水蒸气为气化介质,CaO为催化剂,在固定床气化炉中进行生物质催化气化制取富氢燃气,考察了CaO与木屑中碳元素的物质的量比(n(Ca)/n(C))、气化温度和水蒸气流量对生物质水蒸气气化特性的影响。结果表明,当n(Ca)/n(C)由0增加至1.0时,H_2体积分数由45.58%增至58.62%,产气率由1.04 m~3/kg增至1.38 m~3/kg,当n(Ca)/n(C)继续增至1.5时,两者均有增加,但是变化不明显;气化温度从700℃增至750℃时,产气中H_2体积分数由51.78%增至58.62%,CO_2由19.89%降至12.60%,继续升高温度,H_2体积分数逐渐降低,燃气热值也降低;水蒸气流量由0.1 g/(min·g)增至0.34 g/(min·g)时,H_2的体积分数由58.62%增至62.55%,水蒸气流量继续增大时,H_2的体积分数和产氢率降低,燃气热值也降低。通过实验选择的最佳气化条件为以CaO为催化剂,n(Ca)/n(C)为1,气化温度750℃,水蒸气流量为0.34 g/(min·g),此时,制取的富氢燃气中H_2体积分数达到最大为62.55%,产氢率为85.08 g/kg,燃气热值为11.41 MJ/m~3。     

羟基化木本油脂的合成及其结构表征

以光皮树果油(WFO)和橡胶籽油(RSO)为原料,采用过氧乙酸法制备环氧化光皮树果油(EWFO)和环氧化橡胶籽油(ERSO),并以四氟硼酸为催化剂,乙二醇为羟基化试剂,对EWFO和ERSO进行羟基化改性制备羟基化光皮树果油(HWFO)和羟基化橡胶籽油(HRSO)。正交试验结果表明:EWFO的最佳制备工艺为WFO原料质量30 g,乙酸用量11 g,双氧水用量23 g,浓硫酸用量0.4 g,反应时间2 h,反应温度65℃,此条件下制备的EWFO的环氧值可达4.13%。以产物羟值为考察目标,对EWFO和ERSO羟基化条件进行优化,结果表明:m(乙二醇)∶m(ERSO)=3∶1,催化剂用量1%,90℃反应2 h的优化条件下,HRSO的羟值可达241.1 mg/g;催化剂用量1%,m(乙二醇)∶m(EWFO)=2∶1,100℃反应2 h的优化条件下,HWFO的羟值可达179.7 mg/g。FT-IR和1H NMR分析结果表明:在上述实验条件下,环氧化和羟基化反应均顺利进行,得到了相应的环氧化木本油脂和羟基化木本油脂。     

合成1-(β,γ-环氧丙氧甲基)-7-异丙基-4-甲基反应影响因素探讨

研究了7-异丙基-4-甲基-1-甲醇和环氧氯丙烷在碱性催化条件下反应合成1-(β,γ-环氧丙氧甲基)-7-异丙基-4-甲基这一新化合物的影响因素,结果表明影响反应和得率的主要因素为催化剂、碱浓度、反应温度及反应时间.在浓KOH-H2O溶液、惰性有机溶剂、相转移催化剂、40～80 ℃水浴等反应条件下,反应可在2～3 h内完成,得率达64 %.     

植物油基油墨连结料的制备

植物油基油墨连结料是以大豆油和桐油为原料,蒽醌和氧化锌为催化剂进行制备的,研究大豆油和桐油的比例、催化剂用量、反应温度、反应时间对植物油基连结料酸值和粘度的影响以及连结料性能的测试。桐油和大豆油质量比为9∶1,蒽醌和Zn O的质量比1∶1,催化剂的用量为4%,在310℃反应2 h条件下制备的植物油基油墨连结料粘度达到10.85 Pa·s,酸值为13.3 KOH mg·g-1。结果表明,以大豆油和桐油组成的混合油制备的植物油基油墨连结料能够用于油墨的生产,具有良好的油墨性能。