1、V2O5/C催化剂上氧气氧化乙二醛制备乙醛酸研究
以偏钒酸铵的草酸溶液为浸渍前驱体,活性炭为载体,采用等体积浸渍法制备了V_2O_5/C催化剂,并将其应用于乙二醛的液相氧化。研究结果表明,V_2O_5/C催化剂对乙二醛的氧化具有良好的催化活性和乙醛酸选择性,反应过程中无需控制溶液pH值即可得到乙醛酸,乙醛酸在V_2O_5/C催化剂作用下不存在过度氧化,乙二醛的氧化产物主要是甲酸和乙醛酸,它们是一平行反应。在确定了催化体系中氧化产物的基础上,建立了比值导数波谱法同时分析乙二醛和乙醛酸,该法为乙二醛催化氧化过程的实时、快速分析提供了新的手段。研究结果表明,乙二醛的催化氧化副产.............共45页
2、苯酚乙基化反应与乙醛酸合成方法研究
分析总结了目前制备对羟基苯乙醇(酸)方法,提出了三步法合成对羟基苯乙醇(酸)的方法。即以苯酚为主要原料,首先用酯化方法将酚羟基保护起来,得到乙酸苯酯,然后进行烷基化反应或卤烷基化反应,得到乙酸一(4-B一卤乙基)苯酯,再通过水解反应将保护基团去掉,得到对羟基苯乙醇(酸)。研究了用苯酚和乙酸酐直接酯化合成乙酸苯酯的反应过程,通过物理性质的测定和红外光谱的分析,可确定提纯后的产物为乙酸苯酯。同时探讨了对苯酚酯化反应的动力学,确定了合成乙酸苯酯的最佳工艺条件。即在140℃条件下,苯酚:乙酸酐(物质的量)=1:1.2,反应时间为120min.............共40页
3、草酸电解制备乙醛酸工艺与动力学研究
乙醛酸(glyoxylic acid)做为一种重要的化工原料和中间体,广泛用于医药、造纸、染料、食品等行业。以工业草酸为原料,采用离子膜电解槽进行连续循环电解,重点研究了适合工业应用的最佳工艺条件,探索了反应机理,得到了该电解过程在一定条件下的宏观反应的动力学模型,并进行最佳工艺的操作设计计算。首先用一膜两室电解面积为10cm×10cm的离子膜电解槽进行连续循环电解实验,研究了电极材料、阳离子交换膜以及电解条件:流量、电解液浓度、电流密度、电解温度以及电解时间对电解过程的影响,确定了当采用NF-1型含氟磺酸阳离子交换膜和铅.............共55页
4、钒氧化物催化氧化乙二醛制备乙醛酸研究
乙醛酸同时含有醛基和羧基,是一种重要的精细化学品,广泛应用于香料、医药、农药等领域。而乙二醛氧化是合成乙醛酸的主要途径之一。选用偏钒酸铵的草酸溶液为浸渍前驱体,采用等体积浸渍法制备了不同载体的钒基催化剂,将其应用于乙二醛的液相氧化。并对反应液用离子色谱进行了定性,结果表明,钒基催化剂对乙二醛氧化具有良好的催化活性和乙醛酸选择性,除了生成目标产物乙醛酸外,还生成少量副产物草酸。与贵金属催化剂相比,钒氧化物无需控制溶液的pH值就可得到乙醛酸,而且具有价格便宜,来源广泛,环境友好等优点,具备工业推广应用的潜力。在确定了催化体系中氧化产物的基础上,本文将紫外分光光度计和离子色谱结合成功地应用于乙二醛和乙醛酸的检测,取得不.............共65页
5、非均相催化空气氧化乙二醛合成乙醛酸研究
非均相催化空气氧化乙二醛合成乙醛酸是乙醛酸研究领域的前沿课题。本课题借鉴国外有关方法,对空气催化氧化乙二醛合成乙醛酸、及其适用催化剂进行了较长时间研究,取得了一定的成果。主要在以下几个方面:1.在催化剂方面,选择过渡金属元素附载于合适载体的催化剂模式;对相关过渡金属元素及其载体进行试验筛选,确定以Pd为主催化剂元素,以活性碳为载体,制成复合金属催化剂;并对硝酸法氧化工艺与盐酸法工艺进行了对比试验。2.将自制催化剂用于酸性条件下的氧化合成试验,摸索了一条乙二醛经空气氧化成功的合成路线。乙二醛转化率为85.1%,乙醛酸产率为60.2%,乙醛酸选择性为70.7%;其最佳工艺条件为:乙二醛浓
.............共47页
6、晶体乙醛酸及其主要衍生物合成工艺
以顺丁烯二酸为原料,水为溶剂,对臭氧氧化法制备晶体型乙醛酸的合成工艺进行了系统研究,并优化获得了较佳的工艺条件。确定的较佳工艺条件为:反应温度30℃,反应时间8h,顺丁烯二酸溶液质量分数30%,在1.6kPa下,减压蒸馏终温50~60℃。在上述条件下,晶体乙醛酸的收率达96%以上,产品纯度达97%以上。用离子色谱法对产品纯度进行了测定,通过FT-IR技术对所得产物的结构进行了表征。乙醛酸下游产品是市场紧俏并具有高附加值的精细化学品,本文采用晶体乙醛酸为原料,对尿囊素、对羟基苯海因和对羟基苯甘氨酸这三种市场需求量较大的乙醛酸衍生物的合成.............共52页
7、树脂固体酸催化剂应用于尿囊素合成研究
为了改善传统尿囊素合成工艺采用无机酸催化剂带来的污染环境、产率低、产品品质低等缺陷,本文采用强酸性阳离子交换树脂固体酸作催化剂用于尿囊素的合成。对影响反应催化活性的因素进行了探讨,并重点研究适合工业应用的最佳工艺条件和树脂固体酸的反应动力学特性,同时对催化剂失活机理进行了探索。首先比较了凝胶型树脂、大孔型树脂、HZSM—5这三类催化剂的催化活性,结果表明大孔型树脂催化活性最佳。进一步比较五种大孔型树脂R-1、R-2、R-3、R-4、R-5的催化活性,确定R-2催化活性最佳。研究结果表明:影响大孔型树脂催化活性最重要的因素为酸交换容量。催化剂用金属离子修饰后,增加的路易斯酸位由于酸强度过高其催化活性反而降低,本反应.............共38页
8、乙醇酸氧化酶重组毕赤酵母构建与催化合成乙醛酸工艺条件
乙醇酸氧化酶(glycolate oxidase,GO)是一种黄素蛋白酶,它以氧作为电子受体,能催化乙醇酸至乙醛酸的氧化反应。产物乙醛酸是一种重要的化工中间体,可以广泛应用于医药、香料、农药等领域。生物法合成乙醛酸具有污染少,转化率高,产品纯度高等优点,因此是很有前途的合成乙醛酸工艺路线。目前生物法合成乙醛酸主要是利用乙醇酸氧化酶将乙醇酸氧化成乙醛酸,同时利用过氧化氢酶消除反应产生的过氧化氢,防止产物的进一步氧化。本研究目的在于通过构建基因工程菌来催化合成乙醛酸,主要内容包括GO的毕赤酵母重组菌构建、重组菌的发酵条件、重组菌催化合成乙醛酸条件。从新鲜菠菜叶中提取总RNA,利用RT—PCR技术获得编码GO基因的cDNA片断。通过基因重组将GO基
.............共43页
9、乙醛酸电合成的催化剂制备和原位红外反射光谱研究
针对乙醛酸电合成中的催化剂和反应过程与机理两个关键科学问题,开展系统深入的研究,取得以下重要结果:1.发展离子色谱电导检测技术,成功地应用于乙醛酸电合成过程中电解液所含物种的定性与定量检测。电合成乙醛酸的电解液中可能存在乙醇酸、乙醛酸、乙二醛和草酸等物种,由于它们的分子结构极为相似,给分离和检测带来困难。运用我们发展的离子色谱电导检测技术获得的结果有:(ⅰ)在草酸电还原合成乙醛酸反应中,电解液主要含乙醇酸、乙醛酸和草酸。选用4.8
mM NaHCO_3+6.0mM Na_2CO_3为洗脱液,虽可实现对草酸定量检测,但此时乙醇酸与乙 .............共40页
10、乙醛酸电解合成的新工艺
设计加工的带有阳离子隔膜的板框压滤式电解装置,以纯铅板为阴极,以多孔石墨电极为阳极,分别以草酸和乙二醛为原料,研究了阴极、阳极分解电位、温度、电流密度、电极表面线流速、阴极草酸的投料方式、阴极去极化剂、以与阳极液中乙二醛和盐酸浓度等工艺条件对电流效率、产品收率、产品质量的影响;开发了一种简单、高效的铅阴极活化技术和离子膜处理方法,实现了连续化、稳定性生产,大大延长了离子膜的使用寿命,降低了生产成本,解决了制约电解合成乙醛酸生产的两大关键性难题;探讨了以一个电源同时驱动两个电极的可能性和最佳工艺条件,大大提高了设备的时间与空间效率。结果证明:当阴极电流密度为800~1200A/m~2~...........共50页
11、草酸电解合成乙醛酸用阴极材料与其配对合成反应
通过对草酸电解还原合成乙醛酸的实验研究发现草酸在铅等合适的阴极上还原为乙醛酸是可行的,阴极液中少量四丁基溴化铵(TBAB)和二价铅离子的存在对延缓阴极失活有一定的作用;得到了合适的电解还原工艺条件,最终电解产物液中乙醛酸含量为16g/L左右。采用电聚合和电沉积等方法制备了多种电极,并对其进行了电化学性能测试,发现TiO_2等金属氧化物微粒对草酸电解还原反应具有一定的催化作用;Pb/C-POT-TiO_2是较为合适的阴极,它容易制作,价格便宜,能有效延缓电极失活,具有一定的电化学活性,可以替代一般的铅表面电极。对自制的Pb/C-POT-TiO_2电极进行了扫描电镜(SEM)观察,发现其表面形成了较为均匀的聚合物膜;电子能谱(EDS)分析显..............共60页
|