液相催化加氢法合成T酸的研究
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草酸二甲酯催化加氢制备乙醇酸甲酯工艺研究郭向前;钱俊峰【摘要】Methyl glycollate was obtained through continuous catalytic hydrogenation of dimethyl oxalate in fixed bed reactor using CuO-Ag2O/SiO2 as a solid catalyst. The effects of reaction temperature, reaction pressure, hydrogen/dimethyl oxalate molar ratio, liquid hourly space velocity ( LHSV ) were studied. Under the conditions of reaction temperature 110 ℃, pressure 2. 0 MPa, hydrogen/dimethyl oxalate molar ratio 30∶1, LHSV 0. 8 h-1 , the conversion of dimethyl oxalate and the selectivity of methyl glycollate could achieve 92. 3% and 83. 6%, respectively. The conversion of dimethyl oxalate and the selectivity of methyl glycollate could remain 90% and 80%, respectively, after the solid catalyst was reused 500 h. The experimental results indicated that the solid catalyst of CuO-Ag2 O/SiO2 had a higher activity and stability on the catalytic hydrogenation of dimethyl oxalate to produce methyl glycollate.%对草酸二甲酯固定床连续催化加氢法制备乙醇酸甲酯进行了研究,采用自制的复合CuO-Ag2 O/SiO2固体催化剂,考察了反应温度、反应压力、氢酯比和液时空速对草酸二甲酯转化率和乙醇酸甲酯选择性的影响。
四氯化碳转化技术研究陈自兰;杨波【摘要】介绍了四氯化碳的转化技术,即以四氯化碳为原料,制备一氯甲烷、四氯乙烯、三氯甲烷、二苯甲酮、DV甲酯、肉桂酸、HFC-236fa、HFC-245fa、HFC-365 mfc和HFC-227ea的生产技术.【期刊名称】《有机氟工业》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】6页(P48-53)【关键词】四氯化碳;转化技术;ODS物质【作者】陈自兰;杨波【作者单位】浙江衢化氟化学有限公司,浙江衢州324004;浙江衢化氟化学有限公司,浙江衢州324004【正文语种】中文0 前言四氯化碳(Carbon Tetrachloride,简称CTC),分子式为CCl4,又称四氯甲烷(Tetrachloromethane),为无色、易挥发、不易燃的液体,具氯仿的微甜气味。
分子量153.84,熔点-22.96 ℃,沸点76.8 ℃,蒸气压15.26 kPa(25 ℃),蒸气密度 5.3 g/L。
微溶于水,可与乙醇、乙醚、氯仿及石油醚等有机物混溶。
遇火或炽热物可分解为二氧化碳、氯化氢、光气和氯气等。
CTC是在甲烷氯化物生产中相伴产生的,尽管不同的工艺生产出的产物中CTC的比例不同,但是无论哪种工艺都将联产出一定量的CTC。
自2004年开展二氯甲烷、三氯甲烷反倾销以来,中国甲烷氯化物行业进入了高速发展期,产能由2004年的36.5万t/a扩大到2012年的227.5万t/a。
从2004年到2012年,中国甲烷氯化物产能增加了191万t,在2004年的基础上翻了5倍,作为副产物的CTC 的产量也随之增加,而另一方面,随着我国ODS淘汰进程的加快,作为原料的CTC的用量已逐年下降,因此,我国CTC的淘汰正面临十分艰难的境地。
目前处理CTC的方法大致分为两种,一种是采用焚烧技术,即将CTC通过高温焚烧进行销毁;另一种是原料转化技术,即将CTC作为原料,生产其他不属于消耗臭氧层物质(ODS)的产品。
我国醋酸加氢制备乙醇技术研究进展崔小明北京燕山石化公司研究院(北京102500)摘要从催化剂和生产工艺等方面介绍了我国醋酸加氢直接制备乙醇技术的研究进展,并指出了其今后的发展方向。
关键词醋酸乙醇催化剂生产工艺技术进展中图分类号TQ214第一作者简介:崔小明男1966年生高级工程师现主要从事信息研究工作乙醇是一种重要的化工原料和有机溶剂,广泛应用于化工、医药、食品和化妆品等行业。
醋酸直接加氢制乙醇就是在适宜的工艺条件和催化剂作用下,醋酸与氢气直接加氢反应,其主要产物为乙醇,副产物有乙酸乙酯、丙酮、乙醛、异丙醇、丁醇及烃类等。
其最突出的特点是工艺流程短、能耗低、物耗低,醋酸单程转化率高;缺点是加氢反应系统的材质要求相对较高,设备投资成本略高。
因此,醋酸直接加氢工艺的技术核心是需要耐酸的高效催化剂和低成本的工艺流程设计[1]。
为此,从催化剂以及工艺技术进展等方面概述了醋酸加氢制乙醇技术的研究进展,并提出了今后的发展前景。
1技术特点及我国的研究现状醋酸直接加氢制乙醇的主要产物为乙醇,副产物有乙酸乙酯、丙酮、乙醛、异丙醇、丁醇及烃类等。
因此,工艺中催化剂的选择至关重要,要在保证醋酸转化率较高的前提下,尽可能地提高乙醇的选择性。
此外,由于反应过程中存在醋酸,这就要求催化剂还要有较强的耐酸稳定性。
醋酸直接加氢制乙醇的具体工艺流程是醋酸与氢气经过预热混合后进入装有催化剂的反应器,粗产物经冷却器冷却,氢气为主的气相返回反应器循环使用,液相为含有未反应的醋酸、乙酸乙酯及其他副产物的乙醇粗产品,将其精馏提纯后制备出乙醇产品。
醋酸直接加氢制乙醇工艺最突出的特点是工艺流程短、能耗低,物耗低,醋酸单程转化率高;缺点是加氢反应系统的材质要求相对较高,设备投资成本略高。
因此,醋酸直接加氢工艺的技术核心是需要耐酸的高效催化剂和低成本的工艺流程设计[1-3]。
中国石油化工有限公司北京化工研究院先后开展了醋酸直接加氢制乙醇小试、模试和单管研究及工艺包开发相关工作,其中单管试验和工艺包开发项目于2015年1月通过了中国石油化工股份有限公司科技部的审查。
化学领域的催化反应研究在化学领域中,催化反应是一个非常重要的研究方向。
催化反应可以使得化学反应的速率大大加快,同时可以提高反应的选择性和效率。
因此,催化反应在化学生产、环境保护、能源开发等方面具有广泛的应用。
催化反应的基本原理催化反应是指在催化剂的存在下进行的反应。
催化剂可以降低化学反应的活化能,从而使反应的速率加快。
这是因为催化剂可以提供一个新的反应通道,使得反应能量变低,达到低能垒的速率常数增大,反应速率加快。
催化剂不参与反应本身,反应结束后可以被再次利用,因此催化剂是一种经济、有效的反应媒介。
催化反应的分类催化反应可以根据催化剂的性质、反应类型等多种方式进行分类。
最常见的分类方式是根据催化剂的物理状态。
这种分类方式将催化反应分为三类:气相催化反应、液相催化反应和固相催化反应。
气相催化反应发生在气体反应体系中,催化剂与反应物和产物在气态下,通常发生在高温高压的条件下。
气相催化反应在工业上具有广泛的应用,通常用于合成氨、合成甲醇、合成乙烯和丙烯等。
液相催化反应发生在溶液反应体系中,催化剂溶于溶液中,反应物也是溶液中的化合物。
液相催化反应相对比较容易控制反应条件,因此在化学合成和有机合成中具有广泛的应用。
固相催化反应是一种特殊的催化反应类型,催化剂以固体的形式存在,反应物也是以固态的形式存在。
固相催化反应在精细有机合成、纳米材料合成等领域具有广泛的应用。
催化反应的应用催化反应在化学领域中有广泛的应用。
以下是几个重要的应用。
催化裂化催化裂化是指将高分子有机化合物分解成小分子化合物的过程。
此过程中需要催化剂的存在,通常使用的催化剂是酸性固体催化剂。
催化裂化产生的小分子化合物包括天然气、液化石油气、汽油、柴油和石油催化裂化用的原料等。
加氢反应加氢反应是指将氢气加入到有机化合物分子中,使得它们发生还原反应的过程。
这种反应一般需要催化剂的存在,通常使用的催化剂是金属催化剂、氧化钼催化剂和氧化铝催化剂。
加氢反应是一种非常重要的化学反应,它在工业领域中被广泛应用于氢化制氨、合成氢能燃料、裂化重油等领域。
纳米TiO2的应用与制备的研究进展李俊(中南大学化学化工学院应化0903班)摘要本文主要介绍了纳米TiO2的制备方法的现阶段进展,从物理法,化学法,新型合成方法三方面介绍了国内外的研究进展,同时综述了纳米TiO2在传感器材料,催化剂载体,光催化剂、太阳能电池原料和紫外线添加剂等方面的应用。
关键词纳米粉体 TiO2化学法应用综述1.前言纳米技术是当今世界的研究前沿。
纳米级的TiO2因其化学性高、分散性好、吸收紫外线能力强等,广泛用于化工、涂料、塑料、橡胶、纤维、造纸、油墨、搪瓷、电子等行业。
对其研究比较深的主要有传感器材料、催化剂载体、光催化剂、处理水和空气中的污染物、杀菌、太阳能电池原料以及通过贵金属沉积、离子掺杂、染料敏化、半导体复合等方法来改变其光学性质这几方面。
TiO2俗称钛白粉,无毒、无味、无刺激性、热稳定性好。
其晶相结构有四种:金红石(Rutile)、锐钛矿(Anatase)、板钛矿(Brookite)和无定形,其中以金红石型和锐钛矿型TiO2应用最为广泛[1]。
这两种晶型的TiO2硬度、密度、折光指数、光催化活性等都有所不同、两种晶型的相对含量对产品性能有较大的影响。
本文主要介绍纳米TiO2的制备和其应用的研究进展。
2.纳米TiO2的应用研究2.1 传感器材料TiO2作为敏感材料,制成传感器可检测H2、CO等可燃性气体和氧气。
特别是用作汽车尾气传感器,通过测定汽车尾气的氧含量,可以控制汽车发动机的效率。
目前研制的电阻型TiO2半导体氧传感器,以其体积小、结构简单、价格便宜而受到人们的关注[2]。
中南大学的李赛[3]将尿素酶(urease)固载于不同粒径(5nm,25nm,2.4 p m)的TiO2膜上,在350℃,pH为7的条件下采用电位法研究吸附在纳米多孔Ti02上的尿素酶的活性变化。
在钛丝基体上沉积一层纳米TiO2多孔膜,然后直接将尿素酶吸附在Ti02膜上。
基于Ti02膜的pH响应,发展了一种廉价的、易于微型化的pH敏尿素酶传感器。
羰基的合成摘要基于合成丙烯酸(酯)、丁⼆酸酸酐、丁烯⼆酸⼆丁酯和丙烯醛等系列有机产品进⾏了综述.重点探讨了⼄炔羰基合成丙烯酸(酯)的催化剂和反应⼯艺条件.镍基和钯基催化剂是催化⼄炔羰基合成:对⼄炔羰丙烯酸(酯)的良好催化剂,同时钯基催化剂也是催化⼄炔羰基合成丁⼆酸酸酐和丁烯⼆酸⼆酯的良好催化剂.镍基和钯基催化剂的复合及负载化是今后⼄炔羰基合成研究的主要发展⽅向关键词:⼄炔;羰基合成;丁⼆酸酸酐;丁烯⼆酸⼆酯;镍基和钯基催化剂⼆、前⾔2.1羰基的性质由于氧的强吸电⼦性,碳原⼦上易发⽣亲核加成反应。
其它常见化学反应包括:亲核还原反应,羟醛缩合反应。
2.1.1羟醛缩合在稀碱或稀酸的作⽤下,两分⼦的醛或酮可以互相作⽤,其中⼀个醛(或酮)分⼦中的α-氢加到另⼀个醛(或酮)分⼦的羰基氧原⼦上,其余部分加到羰基碳原⼦上,⽣成⼀分⼦β-羟基醛或⼀分⼦β-羟基酮。
这个反应叫做羟醛缩合或醇醛缩合(aldolcondensation)。
通过醇醛缩合,可以在分⼦中形成新的碳碳键,并增长碳链。
羟醛缩合反应历程,以⼄醛为例说明如下:第⼀步,碱与⼄醚中的α-氢结合,形成⼀个烯醇负离⼦或负碳离⼦:第⼆步是这个负离⼦作为亲核试剂,⽴即进攻另⼀个⼄醛分⼦中的羰基碳原⼦,发⽣加成反应后⽣成⼀个中间负离⼦(烷氧负离⼦)。
第三步,烷氧负离⼦与⽔作⽤得到羟醛和OH。
稀酸也能使醛⽣成羟醛,但反应历程不同。
酸催化时,⾸先因质⼦的作⽤增强了碳氧双键的极化,使它变成烯醇式,随后发⽣加成反应得到羟醛。
⽣成物分⼦中的α-氢原⼦同时被羰基和β-碳上羟基所活化,因此只需稍微受热或酸的作⽤即发⽣分⼦内脱⽔⽽⽣成,α,β-不饱和醛。
凡是α-碳上有氢原⼦的β-羟基醛、酮都容易失去⼀分⼦⽔。
这是因为α-氢⽐较活泼,并且失⽔后的⽣成物具有共轭双键,因此⽐较稳定。
除⼄醛外,由其他醛所得到的羟醛缩合产物,都是在α-碳原⼦上带有⽀链的羟醛或烯醛。
羟醛缩合反应在有机合成上有重要的⽤途,它可以⽤来增长碳链,并能产⽣⽀链。
PTA生产技术及工艺流程简述目前世界PTA生产厂家采用的技术虽有差异,但归纳起来,大致可分为以下两类:(1)精PTA工艺此工艺采用催化氧化法将对二甲苯(PX)氧化成粗TA,再以加氢还原法除去杂质,将CTA精制成PTA。
这种工艺在PTA生产中居主导地位,代表性的生产厂商有:英国石油(BP)、杜邦(Dupont)、三井油化(MPC)、道化学-因卡(Dow-INCA)、三菱化学(MCC)和因特奎萨(Interquisa)等。
(2)优质聚合级对苯二甲酸(QTA、EPTA)工艺此工艺采用催化氧化法将PX氧化成粗TA,再用进一步深度氧化方法将粗TA精制成聚合级TA。
此工艺路线的代表生产厂商有三菱化学(MCC)、伊斯特曼(Eastman)、杜邦(Dupont)、东丽(Toray)等。
生产能力约占PTA总产能的16%。
两种工艺路线差异在于精制方法不同,产品质量也有所差异。
即两种产品所含杂质总量相当,但杂质种类不一样。
PTA产品中所含PT酸较高(200ppm左右),4-CBA较低(25ppm 左右),而QTA(或EPTA)产品中所含杂质与PTA相反,4-CBA 较高(250ppm左右),PT酸较低(25ppm以下)。
两种工艺路线的产品用途基本相同,均用于聚酯生产,最终产品长短丝、瓶片的质量差异不大。
目前,钴-锰-溴三元复合体系是PX氧化的最佳催化剂,其中钴是最贵的,所以目前该方面的一直进行降低氧化催化剂能耗的研究。
PTA生产过程中所用TA加氢反应催化剂为Pd/C,目前研究的主要问题是如何延长催化剂的使用寿命。
工业化的精对苯二甲酸制备工艺很多,但随着生产工艺的不断发展,对二甲苯高温氧化法成为制备精对苯二甲酸的最主要的生产工艺,这种工艺在对苯二甲酸的制备工艺中占有绝对优势。
对二甲苯高温氧化工艺是在高温、高压下进行的,副反应较多;而且由于温度高、压力大对设备本身的要求就高。
因此工艺改进主要就集中在降低氧化反应温度和降低氧化反应的压力两个方面。