合成乳酸乙酯催化剂的研究进展

合成乳酸乙酯催化剂的研究进展
合成乳酸乙酯催化剂的研究进展

吡啶类化合物的应用举例

吡啶类化合物的应用举例 吡啶类化合物作为化学工业,特别是精细化工的重要原料,应用范围很广,涉及医药中间体、医药制品、农药、农药中间体、饲料和饲料原料及其它多项领域。以下举例几种比较常见的吡啶类化合物。 3-甲基吡啶 3-甲基吡啶是最重要、也是应用最为广泛的吡啶衍生物产品。3-甲基吡啶既是合成吡啶类香料的重要中间体,又是制备吡啶类农药的重要中间体,同时,也是合成抗糙皮病的维生素、烟酸、烟酰胺等的原料,亦可作溶剂、酒精变性剂、染料和树脂中间体,用来生产橡胶硫化促进剂、防水剂和胶片感光剂添加物等。 3 -甲基吡啶的合成方法在工业化合成法出现以前,3-甲基吡啶主要从煤焦油中获得。以煤焦油中的粗吡啶先脱渣得水吡啶,然后在填料塔内常压蒸馏,并用纯苯与水共沸蒸馏脱水,截取138℃~145℃馏分,可得纯度约95%的3 -甲基吡啶。由于焦化副产物中吡啶组分多、分离困难,产品产率不高,提取装置复杂,现已基本被合成法所替代。 以丙烯醛和氨为原料这是古老的制备3 -甲基吡啶的方法,早在1970 年John 等申请了专利,Helmut Beschke等采用由氧化铝、硝酸镁、氟化氢铵制备的催化剂,此催化剂中铝、镁、氟的原子比例是1000: 50:100,采用流化床反应器,反应过程中通入氮气作为稀释剂,对3 -甲基吡啶的催化选择性较高,收率达到48.5%,同时副产24.8%的吡啶。也有专利报道此方法合成3 -甲基吡啶收率可达66%。 乙醛与氨催化合成3-甲基吡啶时, 得到主要含3-甲基吡啶和4-甲基吡啶的混合物, 两者比例约为3:1.由于它们沸点接近, 性质相似, 用普通精馏法或其它分离方法如结晶、溶剂萃取等, 很难使二者得到经济有效的分离.采用对甲基苯磺酸为萃取剂可以明显提高萃取效率。 2 , 3一二氯吡啶: 2 , 3一二氯吡啶是重要的精细化工中间体泛应用于医药与农药研究领域"它是新型杀虫剂氯虫苯甲酞胺与H G w 86 的关键中间体. 2 , 3 , 6一三氯吡啶还原法3 是2 , 3一二氯吡啶较早的一种合成方法, 以3一氯吡啶为起始原料合成2 , 3一二氯吡啶的文献报道较多, 主要有两条路线: 以乙酞次氟酸为试剂, 3一氯吡啶生成具有N 一F 键的一对共振体, 然后脱去H F 、二氯甲烷氯化, 选择性的生成2 ,3一二氯吡啶, 收率80 % 。该法由于吡啶3 位活性不够强, 亲电取代不易进行, 原料3一氯吡啶价格较高, 不宜工业化开发。 以2一氯一3一氨基吡啶为起始原料合成2 , 3一二氯吡啶的方法其实是上面方法的一部分, 区别在于起始原料的不同"该合成法主要包括两步反应: 2-氯一3一氨基吡啶首先进行重氮化反应, 然后发生Sandmeyer 氯代反应得到2 , 3一二氯吡啶。反应试剂便宜易得, 适宜于工业化生产" 4一二甲氨基吡啶: 用吡啶催化轻基化合物与酸配的反应, 是一种温和而可靠的酞化反应, 但是, 对于空间位阻较大的醇类的反应, 则酞化难于进行, 产率较低。1967 年,Litvinenk。和Kirichenk。在间氯苯胺的苯甲酞化的动力学研究中发现, 用4一二甲氨基吡啶(简称DMAP ) 代替吡啶时, 反应速率大大增加。 D M A P 的酞化催化作用之所以胜于吡啶和三乙胺等, 这是因为D M A P 亲核性极强,并且在非极性溶剂中与亲核试剂形成浓度很高的N 一酞基一4 二甲氨基吡啶盐。同时, 此盐分

聚乳酸合成

聚乳酸合成方法研究进展 聚乳酸的合成主要有两条路线:一条是乳酸(1actic acid)直接聚合.另一条是由乳酸预聚生成低分子量物质,其解聚得丙交酯(1actide),丙交酯重结晶后开环聚合(ROP)得到聚乳酸。具体过程如下 图2-1 聚乳酸的两条合成路线 1、直接聚合法[JK] 乳酸同时具有-OH和-COOH,是可直接缩聚的,采用高效脱水剂和催化剂使乳酸或乳酸低聚物分子间脱水缩合成高分子质量聚乳酸: 式1.1 采用直接法合成的聚乳酸,原料乳酸来源充足,大大降低了成本,有利于聚乳酸材料的普及,但该法得到的聚乳酸相对分子质量较低,机械性能较差。 2、丙交酯开环聚合法[L] 开环聚合法是先将乳酸缩聚为低聚物,低聚物在高温、高真空等条件下发生分子内酯交换反应,解聚为乳酸的环状二聚体-丙交酯。丙交酯经过精制提纯后,由引发剂如辛酸亚锡、氧化锌等许多化合物催化开环得到高分子量的聚合物第一步是乳酸经脱水环化制得丙交酯。 式1.2 第二步是丙交酯经开环聚合制得聚丙交酯由于此方法可通过

式1.3 由于此方法可通过催化剂的种类和浓度使得聚乳酸分子量高达70万到100万【M】,机械强度高,适合作为医用材料。 乳酸直接聚合与乳酸先制成丙交酯后再开环聚合制备聚乳酸相比,工艺简单,成本低廉。但以往的研究表明采用乳酸直接聚合法难以获得具有实用价值的高分子量聚乳酸,但丙交酯开环聚合的高成本限制了聚乳酸的应用。随着化工技术的进步,研究者们对乳酸缩聚制各聚乳酸又重新重视起来。 常有的缩聚方法有:熔融缩聚、溶液缩聚、乳液缩聚和界面缩聚。本实验室采用了熔融缩聚和溶液缩聚制得分子量较高的聚乳酸。 实验部分 实验原料:乳酸(85-90%);二水和氯化亚锡(Sn2Cl2.2H2O);三氧化二锑(Sb2O3);甲醇;高纯氮;二丁基氧化锡(SnOEt2);月桂酸二丁基锡;醋酸锰(Mn(CH3COO)2);五氧化二磷(P2O5);苯;氯仿;甲苯;四氢呋喃 实验仪器:温度计;通气管;三口烧瓶;油浴锅;磁力搅拌器一套;分馏头;冷凝管;尾接管;圆底烧瓶;干燥瓶;真空抽滤机;分析天平; 图2-1 实验装置图

吡啶的合成方法

吡啶的合成方法 1.hantzsch合成 用两分子β-酮酸酯,一分子醛基及氨作原料经多分子环化成吡啶 例如 One-Pot Synthesis of 1,4-Dihydropyridines via a Phenylboronic Acid Catalyzed Hantzsch Three-Component Reaction Efficient Synthesis of Hantzsch Esters and Polyhydroquinoline Derivatives in Aqueous Micelles A. Kumar, R. A. Maurya, Synlett, 2008, 883-885. A. Debache, R. Boulcina, A. Belfaitah, S. Rhouati, B. Carboni, Synlett, 2008, 509-512. Yb(OTf)3 catalyzed an efficient, operationally simple and environmentally benign Hantzsch reaction via a four-component coupling reaction of aldehydes, dimedone, ethyl acetoacetate and ammonium acetate at ambient temperature to yield polyhydroquinoline derivatives in excellent yield. L.-M. Wang, J. Sheng, L. Zhang, J.-W. Han, Z.-Y. Fan, H. Tian, C.-T. Qian, Tetrahedron, 2005, 61, 1539-1543.

催化裂化废催化剂磁分离技术的原理、现状与发展概要

催化裂化废催化剂磁分离技术的原理、现状与发展 李中新 (中国石油化工股份有限公司洛阳分公司研究所) 摘要: 本文全面介绍了炼油催化裂化废催化剂磁分离回收利用技术(以下简称“磁分离技术”)的发展历史、原理、优势和经济价值,重点分析了国内已经开发成功的磁分离技术,指出了今后磁分离技术的开发方向和应用前景。 关键词: 催化裂化废催化剂磁分离回收再利用 1 磁分离技术的基本原理 随着原油性质的不断变重,为了增加轻质油品的产量,催化裂化工艺装置的数量和加工能力不断增加。截止1999年底,我国炼油原油一次加工能力达到276 Mt/a,当年实际加工了176 Mt,我国石油、石化两大集团的催化裂化加工能力占原油一次加工能力的34.5%[1]。 在炼油厂催化裂化生产过程中,原料油在与催化剂混合反应时,原料油中所含的金属杂质连同生焦物质在高温条件下沉积在催化剂粒子上。在再生过程中,催化剂粒子上的焦碳被烧掉,而金属杂质保留了下来,随着催化剂的不断循环使用,金属杂质就在催化剂粒子上积累增加,从而使催化剂的活性和选择性下降,生产上为了保持催化剂具有适当的活性和选择性,必须经常向装置补充新鲜催化剂并卸出一些平衡催化剂。 在卸出的平衡催化剂中含有使用寿命长短不一的催化剂粒子。那些使用寿命短的催化剂粒子,由于其与原料油的反应次数少,其上面沉积的金属杂质就少,因此他们仍然保持较高的活性和选择性,如果设法把他们与那些使用寿命长、污染严重、活性和选择性低的催化剂粒子进行有效分离,将它们返回催化装置继续使用,就能达到节约新鲜催化剂的目的。 由于污染催化裂化催化剂的金属杂质主要是铁、镍和钒,它们均具有较强的磁性。因此那些使用寿命短的催化剂粒子,由于铁、镍和钒杂质含量低,磁性就弱;而那些使用寿命长的催化剂粒子,由于铁、镍和钒杂质含量高,磁性就强。在一定强度的磁场存在下,可以做到使后者吸着,而前者不被吸着,从而实现两者的分离,这就是磁分离技术的基本原理。 2 废催化剂磁分离技术的现状 2.1 废催化剂磁分离技术的发展历史[2][3] 在催化裂化装置的生产成本中,消耗催化剂的费用一直占很大比例。随着原油不断变重,催化剂的单耗也逐渐增加,特别是渣油催化裂化装置的大量出现,使这一问题更为突出,直接威胁到炼油厂的经济收益,促使炼油工作者想方设法降低催化剂的单耗。将仍有很大价值的废催化剂加以再生或者分离,使其活性得到一定恢复后返回催化装置继续使用,是降低催化剂单耗的重要途径。与废催化剂的化学再生法相比,由于磁分离技术具有工艺过程简单、操作费用低、不使用有毒有害化学品、对环境不增加污染等多方面的优势,使其优先得到开发和使用。 美国Ashland公司和日本石油株式会社分别于20世纪70年代后期至80年代初期利用电磁场成功地实现了催化裂化废催化剂的有效分离,80年代后期Ashland公司采用稀土永磁材料,开发成功永久磁铁型式的废催化剂分离技术。1989年日本石油株式会社开发成功永磁型连续式在线磁分离技术,并在其属下的横滨炼油厂进行了工业化,取得了节约新鲜催化剂20%的显著效果。1996年Ashland公司 收稿日期:2002-11-10 作者简介:李中新,湖南大学毕业,高级工程师,现从事科研管理,炼油、高分子材料的研究开发和分析测试工作。

除草剂安全剂双苯恶唑酸的合成

~ 233 ~ 除草剂安全剂双苯噁唑酸的合成 常鹏26,杨红伟,程广斌* (南京理工大学化工学院,江苏、南京 210094) 摘要:以氯代肟基乙酸乙酯和1,1‐二苯乙烯在三乙胺催化下经1,3‐偶极环加成合成双苯恶唑酸,柱层 析分离提纯产品纯度达可98%以上。反应所需中间体氯代肟基乙酸乙酯是以甘氨酸为原料合成甘氨酸乙酯 盐酸盐,再经肟化合成;1,1‐二苯乙烯是以溴苯为原料合成的格式试剂苯基溴化镁和苯乙酮反应生成1,1‐ 二苯乙醇脱水生成。并过核磁,熔点对中间产物和目标产品进行了结构表征,用高效液相色谱对产品的纯 度进行了测定,讨论了合成中间产物和最终产物的可能反应历程及机理。 关键词:氯代肟基乙酸乙酯;1,1‐二苯乙烯;双苯噁唑酸 Synthesis of Isoxadifen ‐ethyl Safener CHANG Peng, YANG Hongwei, CHENG Guangbin* (School of Chemical Engineering, Nanjing University of Science & Technology ,Nanjing 210094) Abstract: Isoxadifen‐ethyl was synthesized via 1,3‐Dipolar cycloaddtion reaction of ethyl chloro‐oximino‐acetate and 1,1‐diphenylethylene. Ethyl chloro‐oximino‐acetate was synthesized from glycine via esterification, oximation. 1,1‐diphenylethylene was prepared by dehydration of the carbinol which can be prepared by the action of phenylmagnesium bromide on acetophenone. HPLC was used to analyze the purity of the product. The purity of product can reach up 98% after column chromatography separation.Structure of the product was characterized by means of 1HNMR and melting point. The possible mechanisms were also discussed. Keywords: Ethyl chloro‐oximino‐acetate ; 1,1‐diphenyl ethylene ; Isoxadifen‐ethyl 作者简介:常鹏(1989‐),男,硕士研究生。联系人:程广斌,男,教授,博士生导师,E‐mail :gcheng@https://www.360docs.net/doc/358152597.html, 。 S ‐2‐氯丙酸甲酯的合成工艺改进 周明芳,李斌栋 (南京理工大学化工学院,南京 210094) 摘 要: 在氯化亚砜中加入DMF 形成Vilsmeier 试剂。Vilsmeier 试剂为氯化剂,DMF 为催化剂兼溶剂, R-乳酸甲酯和二氯亚砜为原料,经亲核取代反应合成S-2-氯丙酸甲酯。主要考查R-乳酸甲酯和Vilsmeier 试剂摩尔比、反应温度、反应时间、溶剂种类等因素对收率的影响,优化了工艺条件。结果表明,当Vilsmeier 试剂和R-乳酸甲酯摩尔比为1.15:1,反应温度为50-60℃,反应时间为5h 时,较传统的二氯亚砜/吡啶/PCl 5/POCl 3氯化体系,收率为89%(文献值[1]:72%),光学纯度(e.e%)达98.2%。并用FT-IR ,1H-HMR ,GC-MS 表征了其分子结构。 关 键 词:R-乳酸甲酯;Vilsmeier 试剂;氯化;收率;合成 作者简介:周明芳,(1987‐)女,山东潍坊人,硕士,主要从事农药及中间体的合成研究。 email: zhoumingfang999@https://www.360docs.net/doc/358152597.html, 通讯作者简介:李斌栋,(1942‐),男,江苏丹阳人,博士,主要从事军品和精细化学品及中间体的合成研究。 email: libindong@https://www.360docs.net/doc/358152597.html,

聚乳酸的合成

聚乳酸的合成 聚乳酸有两种合成方法,即丙交酯(乳酸的环状二聚体)的开环聚合和乳酸的直接聚合。 丙交酯开环聚合生产工序为:先将乳酸脱水环化制成丙交酯;再将丙交酯开环聚合制得聚乳酸。其中乳酸的环化和提纯是制备丙交酯的难点和关键,这种方法可制得高分子量的聚乳酸,也较好地满足成纤聚合物和骨固定材料等的要求。 乳酸直接缩聚是由精制的乳酸直接进行聚合,是最早也是最简单的方法。该法生产工艺简单,但得到的聚合物分子量低,且分子量分布较宽,其加工性能等尚不能满足成纤聚合物的需要;而且聚合反应在高于180℃的条件下进行,得到的聚合物极易氧化着色,应用受到一定的限制。 由于原料原因,聚乳酸有聚d-乳酸(PDLA)、聚L-乳酸(PLLA)和聚dL-乳酸(PDLLA)之分。生产纤维一般采用PLLA。 聚乳酸的发展意义 聚乳酸在中国应用的意义不仅仅体现在环保方面,对于循环经济、节约型社会的建设也将有积极的作用。化工塑料的原料提取自不可再生的化石型资源---石油,而石油正在成为一种稀缺的消耗性资源。提取自植物的聚乳酸显然有着取之不尽的原料供应量,而分解后的聚乳酸又将被植物吸收,形成一个物质的循环利用。所以聚乳酸有“在地球环境下容易被生物降解的”塑料之称。 而且相对于化工塑料,聚乳酸不会产生更多的二氧化碳。因为聚乳酸的原料---玉米在生长过程中通过植物的光合作用,又会消耗二氧化碳。此外,聚乳酸的产业化将大大提高农作物的附加值。以玉米为例,中国每年库存达3000多万吨,且大部分被当作了饲料,如果用于生产聚乳酸,形成“玉米-乳酸-聚乳酸-共聚共混物-各种应用制品”的产业链,可大大提高玉米的价格,提高农民收益。 之前,农用薄膜和方便食品的包装或餐具已经使用了聚乳酸。但是,同利用石油和天然气制造的塑料比较起来,利用植物制造的这种聚乳酸塑料,成本较高,而且在60℃左右就会变形。由于存在着这些缺点,这种材料至今难以普及。 尽管如此,人们还是非常看好聚乳酸。一个重要的原因,就在于它是以植物作为原料。聚乳酸有可能为解决世界面临的化石燃料枯竭和地球变暖两大难题做出巨大贡献。 为了摆脱对日趋枯竭的石油资源的依赖,大力开发环境友好的可生物降解的聚合物,替代石油基塑料产品,已成为当前研究开发的热点。经过多年的研究,一些著名的科研机构和企业相继推出了多种可生物降解聚合物。而在众多可生物降解聚合物中,刚刚进入工业化大生产的聚乳酸异军突起,以其优异的机械性能,广泛的应用领域,显著的环境效益和社会效益,赢得了全球塑料行业的瞩目和青睐。

吡啶的生产工艺与技术路线的选择

吡啶的生产工艺与技术路线的选择 在吡啶类化合物中,最早被发现的是2-甲基吡啶。1946年,英国Anderson 自煤焦油中分离得到;1951年Anderson从骨油中分离得到吡啶并做了鉴定。 但煤焦油中分离吡啶量有限,产量少,组分复杂,随着世界能源结构发展,以油代煤的变化,从煤焦油中分离提取吡啶的方法已不适应大批量工业化生产,逐步被化学合成法淘汰。 2.1 焦油法生产粗轻吡啶 吡啶以往主要从煤焦油中提取,我国部分焦化厂以氨气中和法从饱和器母液中生产粗轻吡啶,见下图:..…. 2.2 化学合成法生产吡啶 吡啶以往主要从煤焦油中提取,现在主要由化学合成法获取。 化学合成的生产工艺是一步合成,分步分离、精制。 化学合成法生产吡啶,产品不仅仅是单一的吡啶,而是一个混合物,其组成依技术、反应条件及添加剂有所不同。..…. 2.2.1 醛(酮)-氨法合成烷基吡啶 此法自20世纪50年代工业化以来,因原料价廉易得、可以根据市场需求调整合成路线、生产多种产品而一直是热门的研究课题。..…. 我国红太阳集团有限公司吡啶合成工艺技术考虑下游产品发展及吡啶衍生物在国内市场的需求情况,工艺采用乙醛+甲醛--氨合成工艺技术,以吡啶和3-甲基吡啶为主要产品。..….

2.2.2 醛(酮)-烯腈法合成烷基吡啶 该法主要以不饱和烃为原料生产烷基吡啶,乙烯和乙腈在(Me4N2CoB10H12)2 催化剂作用下,可得2-甲基吡啶,产率18%。..…. 2.3 吡啶生产方法研究及相关专利 我国在吡啶及下游产品开发方面也取得一些新的成果。 东南大学从事吡啶的合成技术研究,1996年获得成功的一项新工艺投产后,为我国开发二类新药奥兰啦唑提供原料,..….2009年09月08日沙隆达集团公司 申请了“一种合成吡啶与甲基吡啶的方法及装置”专利,见下表: 表2.5 一种合成吡啶与甲基吡啶的方法及装置专利表 申请专利号200910063901 专利申请日2009/09/08 名称一种合成吡啶与甲基吡啶的方法及装置 申请(专利权)沙隆达集团公司 地址湖北省荆州市北京东路93号 发明(设计)人殷宏;王正国;薛光才;艾秋红;马安兵;向维德;李新年;杨浩斌;刘孝平;廖艳;张诗忠 摘要 本发明涉及一种中间体的制备方法,具体地说是一种合成吡啶与甲基吡啶的方法及装置。它是以氨、甲醛、乙醛为原料,在催化剂的作用下,原料气经气体分布板后,首先进入流化床反应器,从流化床反应器出来的气体,经扩大段后不经旋风分离器直接进入固定床反应器中反应得到吡啶。本发明具有催化剂可连续补充,反应周期长,吡啶收率高的优点。 主权项 一种合成吡啶与甲基吡啶的方法,它是以氨、甲醛、乙醛为原料,在催化剂的作用下,原料气经气体分布板后,首先进入流化床反应器,从流化床反应器出来的气体,经扩大段后不经旋风分离器直接进入固定床反应器中反应得到吡啶。 详细内容参见六鉴网(https://www.360docs.net/doc/358152597.html,)发布《吡啶技术与市场调研报告》。

关于费托合成催化剂再生活化的问题

1. 对于催化剂再生有很多说法。在F-T反应中,Co基催化剂的活性与其粒径有很大关系,由于Co催化剂在10nm左右有相变过程即催化剂堆积方式,FCC和HCP的变换转折点),因此不同的再生条件可能对催化剂造成不同的活性。 对于氧再生过程:积碳燃烧是一个放热过程,如果氧量太大造成催化剂热点温度太高(当然这与催化剂载体也有关,若载体的导热性非常好,利于催化剂热点消除;反之,则不利!),热点温度造成催化剂表面纳米颗粒烧结。因此,如果载体的导热性较差,要选用低浓度氧进行长时间再生;若载体导热性好,也不能选用太高浓度的氧,10%为最佳! 对于H2再生,易于造成催化剂团聚长大,主要与氢分压有关! 2. 催化剂的失活原因一般分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类。 2.1 中毒引起的失活 (1)暂时中毒(可逆中毒) 毒物在活性中心上吸附或化合时,生成的键强度相对较弱可以采取适当的方法除去毒物,使催化剂活性恢复而不会影响催化剂的性质,这种中毒叫做可逆中毒或暂时中毒。 (2)永久中毒(不可逆中毒) 毒物与催化剂活性组份相互作用,形成很强的化学键,难以用一般的方法将毒物除去以使催化剂活性恢复,这种中毒叫做不可逆中毒或永久中毒。 (3)选择性中毒 催化剂中毒之后可能失去对某一反应的催化能力,但对别的反应仍有催化活性,这种现象称为选择中毒。在连串反应中,如果毒物仅使导致后继反应的活性位中毒,则可使反应停留在中间阶段,获得高产率的中间产物。 2.2 结焦和堵塞引起的失活 催化剂表面上的含碳沉积物称为结焦。以有机物为原料以固体为催化剂的多相催化反应过程几乎都可能发生结焦。由于含碳物质和/或其它物质在催化剂孔中沉积,造成孔径减小(或孔口缩小),使反应物分子不能扩散进入孔中,这种现象称为堵塞。所以常把堵塞归并为结焦中,总的活性衰退称为结焦失活,它是催化剂失活中最普遍和常见的失活形式。通常含碳沉积物可与水蒸气或氢气作用经气化除去,所以结焦失活是个可逆过程。与催化剂中毒相比,引起催化剂结焦和

吡啶介绍

吡啶产品简介 一、用途: 主要用作医药工业的原料,用作溶剂和酒精变性剂,也用于生产橡胶、油漆、树脂和缓蚀剂等2-氯吡啶2,6-二氯吡啶2-氨基吡啶N,N'-二环己基碳二亚胺吡啶三唑酮硫双灭多威百草枯还原灰M 可溶性还原蓝IBC 盐酸洛美沙星恶丙嗪维生素D2 甲睾酮醋酸氢化可的松氟他胺危险。 二、理化性质 中文别称:一氮三烯六环、氮杂苯、氮环、杂氮苯: 英文名Pyridine 英文别名Pyridine anhydrous; Azabenzene; Pyridin; Pyr 分子式C5H5N 分子量79.10 CAS号110-86-1 凝固点:一42℃ 沸点:115.3℃ 液体密度(26℃):978kg/m 闪点:-20℃ 自燃点:482.2℃ 折射率(20℃): 1. 5092 爆炸极限:1.8%~12.4%(体积) 外观无色微黄色液体,有恶臭 含量99.99% 熔点115.3℃~116℃ 在常温常压下吡啶为具有使人恶心的恶臭的无色或微黄色易燃有毒液体。能溶于水、醇、醚及其它有机溶剂。其水溶液呈微威性。遇火种、高温、氧化剂有发生火灾的危险。与硫酸、硝酸、铬酸、发烟硫酸、氯磺酸、顺丁烯二酸酐、高氯酸银等反应剧烈,有爆炸的危险。其蒸气与空气能形成爆炸性混合物。 三、生产方法 吡啶可以从炼焦气和焦油内提炼。

汉奇吡啶合成法:这是用两分子的β-羰基化合物,如乙酰乙酸乙酯与一分子乙醛缩合,产物再与一分子的乙酰乙酸乙酯和氨缩合形成二氢吡啶化合物,然后用氧化剂(如亚硝酸)脱氢,再水解失羧即得吡啶衍生物。主要原料:37%甲醛,乙醛,液氨、丙酮等。但合成技术上很难突破,被美国等跨国公司垄断全球半个多世纪,我国曾组织专家历经五个五年计划攻关未果。目前,吡啶国内市场需求很大,目前主要依赖于进口,其吡啶项目生产工艺极其复杂,约有100多道工序。 唐教授:在目前的工业化生产中,催化合成的工艺主要是以甲醛、乙醛和氨气为原料通过缩合反应实现的。可通过改变原料中醛的种类或反应物的比例来调整产物的种类和产物的量。常用的催化剂主要是ZSM-5沸石分子筛。针对以甲醛、乙醛和氨气为原料合成吡啶及其衍生物的技术路线,本课题组于2005年开始进行催化剂及工艺条件的实验研究,并取得了初步的研究成果。在此基础上,本文进行了以下主要研究内容:(1)选用贵金属Pd改性的ZSM-5沸石分子筛作为醛氨缩合合成反应的催化剂,以甲.. 吡啶也可用乙炔、氨和甲醇在500℃通过催化剂制备。 四、国内外生产情况 全球吡啶类化合物生产主要集中在美国、欧洲、日本和我国,约占全球吡啶类化合物总产量的86.75%以上。 目前国内有南通醋酸厂与Reilly合资的设计能力1.1万吨装置,达产6000~7000T/a,80%外销,南京红太阳吡啶研发本身就花了6 年多时间,后来试车生产调试也花了2 年多,生产工艺从开始的固定床到最终的流化床,最终完成了对吡啶的突破。 红太阳集团吡啶产能由两部分组成,一为南京生化的1.2 万吨装置,另一个为安徽生化的2.5 万吨装置。其中南京生化吡啶装置,从2006 年开车后,一直到2007 年底,生产情况并不稳定,产品纯度稍差,产出吡啶基本上自用生产百草枯或少量外卖,而3-甲基吡啶则全部协议外销。由于2007 年前装置稳定性较差,公司为了保证百草枯的生产,还会有部分外购,2007 年一年外购吡啶约为2000 吨左右。公司介绍,进入2008 年后,由于雪灾和奥运会禁运等特殊原因,造成公司吡啶装置有 5 个月无法正常生产,不过从去年开始公司基本上不再外购原料生产百草枯,而是仅依靠南京生化和安徽生化的吡啶来满足9000 吨百草枯产能的需求。在

聚乳酸合成及应用研究

聚乳酸合成及应用研究 摘要:综述了聚乳酸的合成方法,介绍了其生产应用现状。 关键词:聚乳酸乳酸丙交酯生物降解材料 随着科学与社会的发展,环境和资源问题越来越受到人们的重视,成为全球性问题。以石油为原料的塑料材料应用广泛,这类材料使用后很难回收利用,造成了目前比较严重的“白色污染”问题。而且石油资源不可再生,大量的不合理使用给人类带来了严重的资源短缺问题。可降解材料的出现,尤其是降解材料的原材料的可再生性为解决这一问题提供了有效的手段。 聚乳酸(PLA)是目前研究应用相对较多的一种,它是以淀粉发酵(或化学合成)得到的以乳酸为基本原料制备得到的一种环境友好材料,它不仅具有良好的物理性能,还具有良好的生物相容性和降解性能。聚乳酸属于脂肪族聚酯化合物。聚乳酸的分子构象存在3种异构体,即左旋的L-PLA,右旋的D-PLA以及内消旋的D,L-PLA。由发酵产生的聚乳酸大部分为L-PLA。PLA 的几种旋光性结构中,L- PLA及D-PLA是半结晶高分子,机械强度较好;D,L-PLA是非结晶高分子,降解快,强度耐久性差。其中L-PLA由于降解产物是左旋乳酸,能被人体完全代谢,无毒、无组织反应。由于不同的聚乳酸的分子构象,对最终产品的性能产生影响,所以在聚乳酸形成时,控制不同分子构象的相对比例,就可得到不同性能的聚合体。 1913年法国人首先用缩聚的方法合成了聚乳酸,其产量、相对分子质量都很低,实际用途不大。1954年,美国Dupont公司用间接法制备出高相对分子质量的聚乳酸,1962年,美国Cyanamid 公司发现聚乳酸具有良好的生物相容性并将聚乳酸应用于医学领域,作为生物降解医用缝线。美国的Dow化学公司和Cargill公司各出资50%组建的CargillDow聚合物公司研制、开发出了新一代PLA树脂及其合金。日本Mitsui Toatsu公司也推出了新一代改进型聚乳酸树脂(商品名为Lacea),并于1994年建成年产100t的发酵设备。目前,美国Chronopol公司开发的PLA树脂已经半商业化,并计划在未来几年内建成世界级PLA生产装置。芬兰纽斯特(Neste)公司开发的聚乳酸产品也已经投入生产。哈尔滨市威力达公司与瑞士伊文达·菲瑟公司就合作建设世界第二大聚乳酸(该项目总投资4亿元,预计投产后每年可生产聚乳酸1万吨)生产基地的技术引进进行新一轮洽谈,并取得实质性进展;双方基本确定引进的方式、时间、价格等事宜;该项目将于2005年内建成投产。 1 聚乳酸的合成方法 1. 1 直接聚合 1.1.1 溶液聚合方法 Hiltunen等研究了不同催化剂对乳酸直接聚合的影响,在适合催化剂和聚合条件下,可制得相对分子质量达3万的聚乳酸。日本Ajioka等开发了连续共沸除水直接聚合乳酸的工艺,PLA相对分子质量可达30万,使日本Mitsui Toatsu化学公司实现了PLA的商品化生产。国内赵耀明1以D,L-乳酸为原料,联苯醚为溶剂,锡粉为催化剂(200目),在130℃、4000Pa条件下共沸回流,通过溶液直接聚合制得相对分子质量为4万的聚合物。秦志中2等用锡粉作催化剂,分阶段升温减压除水,通过本体及溶液聚合制备了相对分子质量达到20万的高分子量聚乳酸;他们的研究表明在直接法制备聚乳酸的过程中,为防止前期带出大量的低聚物,并且确保在聚合反应过程中所生成的水排除干净,宜用低温高真空,中温高真空,高温高真空的工艺路线;还对聚乳酸的降解性能进行了研究。王征3等采用精馏-聚合耦合装置SnCl2·2H2O的催化体系研究了直接聚合过程中温度、时间、压力对聚合物相对分子质量的影响;研究表明延长聚合时间,适当提高反应温度,采用高真空度可以有效降低体系水分含量,从而提高聚合物的相对分子质量。现已可由直接聚合方法制得具有实用价值的PLA聚合物,并且此聚合方法工艺简单,化学原料及试剂用量少,但直接聚合的PLA相对分子质量仍偏低,需进一步提高,才能使其具有更加广泛的用途。 聚乳酸直接聚合的原理: 反应体系中存在着游离乳酸、水、聚酯和丙交酯的平衡反应,其聚合方程式如下:

费托合成生产人造石油的化学工艺

费托合成生产人造石油 的化学工艺 1 费托合成的概念、历史背景及技术现状 费托合成(Fischer-Tropsch synthesis)是煤间接液化技术之一,它以合成气(CO和H )为原料在催化剂(主要是铁系) 和适当反应条件下合成以石蜡烃为 2 主的液体燃料的工艺过程。其反应过程可以表示:nCO+2nH2─→[-CH2 -]n+nH2O 副反应有水煤气变换反应 H2O + CO → H2 + CO2 等。费托合成总 的工艺流程主要包括煤气化、气体净化、变换和重整、合成和产品精制改质等 部分。 费托合成总的工艺流程主要包括煤气化、气体净化、变换和重整、合成和 产品精制改质等部分。合成气中的氢气与一氧化碳的摩尔比要求在2~2.5。反 应器采用固定床或流化床两种形式。如以生产柴油为主,宜采用固定床反应器;如以生产汽油为主,则用流化床反应器较好。此外,近年来正在开发的浆态反 应器,浆态床反应器比管式固定床反应器结构简单、易于制作,而且价格便宜 易于放大。则适宜于直接利用德士古煤气化炉或鲁奇熔渣气化炉生产的氢气与 一氧化碳之摩尔比为 0.58~0.7的合成气。铁系化合物是费托合成催化剂较好 的活性组分。 传统费托合成法是以钴为催化剂,所得产品组成复杂,选择性差,轻质液 体烃少,重质石蜡烃较多。其主要成分是直链烷烃、烯烃、少量芳烃及副产水 和二氧化碳。50年代,中国曾开展费托合成技术的改进工作,进行了氮化熔铁 催化剂流化床反应器的研究开发,完成了半工业性放大试验并取得工业放大所 需的设计参数。南非萨索尔公司在1955年建成SASOL-I小型费托合成油工厂,1977年开发成功大型流化床 Synthol反应器,并于1980年和1982年相继建成两座年产 1.6Mt的费托合成油工厂(SASOL-Ⅱ、SASOL-Ⅲ)。此两套装置皆采 用氮化熔铁催化剂和流化床反应器。反应温度320~340℃,压力 2.0~2.2MPa。产品组成为甲烷11%、C2~C4烃33%、C5~C8烃44%、C9以上烃6%、以及含氧 化合物6%。产品组成中轻质烃较多,适宜于生产汽油、煤油和柴油等发动机燃料,并可得到醇、酮类等化学品。 目前,以煤为原料通过费托合成法制取的轻质发动机燃料,在经济上尚不 能与石油产品相竞争,但对具有丰富廉价煤炭,而石油资源贫缺的国家或地区 解决发动机燃料的需要,费托合成法也是可行的。另外,近年来南非SASOL公 司改良费托合成,其创造的巨大经济效益,正在吸引全世界的瞩目。 2006年4月,利用中科院山西煤炭化学研究所自创技术(费托合成、煤基 液体燃料合成浆态床技术),由煤化所牵头联合产业界伙伴内蒙古伊泰集团有

聚乳酸合成工艺及应用

聚乳酸合成工艺及应用 第七章聚乳酸合成工艺及应用 聚乳酸(PLA)是一种以通过光合作用形成的生物质资源为主要起始原料生产的生物可降解高分子材料,使用后可通过微生物降解为乳酸并最终分解成二氧化碳和水。聚乳酸的合成和应用实际上是一个来源于可再生资源、使用寿命结束后降解产物回归自然、参与到生物资源再生的过程中去的一个理想的生态循环,属于自然界的碳循环。聚乳酸无毒,无刺激性,具有良好的生物相容性、生物吸收性、生物可降解性,同时还具有优良的物理、力学性能,并可采用传统的方法成型加工,在农业、包装材料、日常生活用品、服装和生物医用材料等领域都具有良好的应用前景,因而聚乳酸成为近年来研究开发最活跃的可生物降解高分子材料之一。 7.1 聚乳酸的合成工艺 7.1.1 乳酸缩聚 乳酸上的羟基和羧基进行脱水缩聚反应生成聚乳酸,如图7.2。

必须解决以下三个问题:一,乳酸缩聚的平衡常数非常小,在热力学上分析很 难生成高分子量的聚乳酸,必须从动力学上加以控制,即有效的排出缩聚反应生成的水,使反应平衡向生成聚乳酸的方向移动;二,抑制聚乳酸解聚生成丙交酯的副反应;三,抑制变色、消旋化等副反应。 (1) 溶液缩聚法 合成过程中利用高沸点溶剂和水生成恒沸物将缩聚产生的痕量水带出,有力地促进了方应向正方向进行;同时蒸出的溶剂带出水合丙交酯经分子筛脱水后回流到反应系统中,有效地抑制了聚乳酸解聚生成丙交酯。 高沸点溶剂可以是苯、二氯甲烷、十氢萘、二苯醚等。 特点:直接制的高分子两聚乳酸,但有机溶剂的回收和分离工序使生产过程较 复杂并增加了设备投资,增加了成本,而且残存的有机溶剂对产品造成污染。 (2) 熔融缩聚法 利用无催化剂条件下制的聚合度约为8左右的低聚乳酸为起始物,加入催化剂SnCl?HO(0.4%,质量分数)和等摩尔的对甲基苯磺酸(TSA),在180?、22 410Torr的条件下反应15h可制得M大于10×10的聚乳酸。 W 催化剂除TSA外,还有烷氧基金属催化剂、烷氧基金属和Sn(?)催化体系。特点:能制得较高分子量的聚乳酸,工艺简单,明显降低了生产成本。但熔融缩聚发要达到高分子需要较长的反应时间,长时间的高温造成如下问题:一,解聚反应严

吡啶的合成方法

吡啶的合成方法 合成 用两分子β-酮酸酯,一分子醛基及氨作原料经多分子环化成吡啶 例如 One-Pot Synthesis of 1,4-Dihydropyridines via a Phenylboronic Acid Catalyzed Hantzsch Three-Component Reaction Efficient Synthesis of Hantzsch Esters and Polyhydroquinoline Derivatives in Aqueous Micelles A. Kumar, R. A. Maurya, Synlett, 2008, 883-885. A. Debache, R. Boulcina, A. Belfaitah, S. Rhouati, B. Carboni, Synlett, 2008, 509-512. Yb(OTf)3 catalyzed an efficient, operationally simple and environmentally benign Hantzsch reaction via a four-component coupling reaction of aldehydes, dimedone, ethyl acetoacetate and ammonium acetate at ambient temperature to yield polyhydroquinoline derivatives in excellent yield. . Wang, J. Sheng, L. Zhang, . Han, . Fan, H. Tian, . Qian, Tetrahedron, 2005, 61, 1539-1543.

催化裂化装置三废处理

催化裂化装置三废处理 第一节主要污染物排放叙述 一、装置污染物来源及去向 1、废水 装置生产过程中排除的废水主要有含油污水、含硫污水及生活污水。含油污水主要来源于装置内电脱盐单元和机泵冷却水、工艺切水等。含硫污水主要来源于装置分馏塔顶冷凝水及系统内注水。 2、废气 装置生产中的废气主要有再生烟气、脱硫醇尾气、酸性气和非正常工况下排放的烃类气体两类。再生烟气来自以再生器催化剂再生产生的烟气,其主要污染物是SO、CO和催X2化剂粉尘。 脱硫醇尾气来自脱硫醇碱液再生时的多余空气,其主要污染物为二硫化物。 酸性气来自液化气和干气脱出的硫化氢,其主要污染物为硫化氢。. 非正常工况下安全阀起跳排放的主要污染物是烃类,密闭送往火炬系统。 3、固体废物 废渣有废催化剂和碱渣,废液主要是废脱硫剂N-甲基二乙醇

胺。 4、噪音 噪音的污染主要来源于大机组运行、临时放空、以及机泵、空冷器运行等。 表14-1 催化裂化三废排放情况

气分三废排放情况表14-2

第二节环保治理措施 一.废水治理 我装置对生产过程中产生的各类废水治理以清污分流、分类处理为原则,选择经济和技术上可行的处理方案,将各类污水处理到符合当地环保标准的要求以达到保护环境的目的。 1.含硫污水处理 装置内含硫污水经V22302收集后,送硫回收装置处理。 含油污水 2.含油污水在装置内汇集后排入含油污水管道,送至污水处理场进行处理,处理合格后排放。 3.生活污水 生活污水经化粪池处理后,直接排入排至污水处理场。 二.废气治理 1.再生烟气 再生器烧焦产生的烟气,经三旋、烟机和烟气除尘后排放,排放的烟气中含有二氧化硫、碳氧化物及少量催化剂粉.尘,经120米烟囱排放,烟气中污染物的排放浓度符合《工业窑炉大气污染物排放标准》(GB9078—1996)的要求,各项污染物排放量满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297—1996)中二级标准的要求。 为保证监测要求,烟气管线上设永久采样、监测口和采样监测平台,便于环保监测及管理。

手性除草剂中间体D-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯合成工艺

手性除草剂中间体D-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯合成工艺 20世纪70年代,随着立体化学的发展,农药研究已深人到分子立体异构领域。单一手性体农药不断在国际市场出现。由于单一手性农药的药效高、用药量省、三废少、对作物和环境生态更安全、相对成本低、市场竞争力强,成为2l 世纪农药发展的主要方向之一。 在手性农药中,最重要的是手性杀虫剂,其次是手性除草剂。手性除草剂主要为芳氧基苯氧基丙酸类,8种商业化品种的7种是单一立体异构体。 盖草能、禾草克等芳氧基苯氧基丙酸衍生物是一类高效、高选择性、低残留的除草剂,可以防除一年或多年生禾本科杂草,十分适合在大豆、棉花、油菜和蔬菜等田间使用。 盖草能、禾草克除草剂的主要成分的结构为: N F 3C O O C H C O O R C H 3 C l 盖草能 O O C H C O O R C H 3 N N C l 禾草克(喹禾灵) 芳氧基苯氧基丙酸酯类除草剂的手性碳是丙2-(4-羟基苯氧基)丙酸酯的α位。D-构型除草剂的活性比L-高几百倍。因此制备高纯度光学活性D-2-(4-羟基苯氧基)丙酸酯中间体是生产高效除草剂的基本前提。 目前合成D-2-(4-羟基苯氧基)丙酸酯的工艺路线主要有两种: 1、由L -氯丙酸或酯为原料 H O O CH CO O H (R) CH 3 H O O H + CH CO H (R) CH 3 Cl 2、由L-乳酸酯为原料

L-乳酸酯经磺酰化(保持构型)后再与对苯二酚反应,构型发生翻转成为D(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸。 据文献报导,从L-氯丙酸酯为原料合成D(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸的收率和选择性都达到较高水平,而从L-乳酸或酯经磺酰化出发合成D(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸酯收率和选择性均低于L-氯丙酸酯工艺。 目前在国内市场上的氯丙酸原料大多为消旋体,无L-氯丙酸,我们从L-乳酸出发合成了D(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯。 我们从L-乳酸出发经三步合成了D(+)-2-(4-羟基苯氧基)丙酸甲酯,产物 收率以L-乳酸计为58%,产物的光学纯度D:L 为96:4。根据上述结果计算出主要原料消耗及原料成本。 醚化物折百主要原料成本 H O O C H C O O H (R ) C H 3 H O O H +C H C O H (R ) C H 3 H O + R SO 2C l C H C O H (R ) C H 3 R SO 3 C H C O H (R ) C H 3 R SO 3

费托合成中的钴基催化剂

费托合成中的钴基催化剂 Co基催化剂通常为负载型催化剂,金属Co是费托反应的活性中心, 由金属Co原子组成的活性位的数量和大小决定了催化剂的性能。适合 费托反应的最小Co颗粒尺寸范围为6~8nm。Co基催化剂的费托性 能受到钴源、载体、助剂等诸多因素的影响。载体织构物性、载体表 面Co颗粒的大小分布、以及与载体相互作用引起催化剂中Co颗粒分 散度及还原度变化,将成为影响Co基催化剂费托合成反应活性与产物 选择性的主要因素。 常用的钴源除了硝酸钴等无机盐外,还有乙酸钴、羰基钴、Co-EDTA 配合物、乙酰丙酮钴配合物等。钴源可影响金属钴的还原度和分散度,不同钴源和载体的吸附作用不同,影响催化剂的活性和选择性。以常 用的钴源制备的费托反应负载型催化剂,最终都需要在氢气气氛中还 原来得到有CO加氢活性的金属钴原子,且还原过程中无法控制钴的还原度,使钴完全被还原。而通过钴羰基簇合物制备的费托反应催化剂,在低温时只需通过在保护气下加热脱羰基便可得到钴金属粒子,不需 要焙烧,可降低钴与载体间的作用。羰基钴做前驱体不仅可以提高催 化剂的分散度、还原度,而且还有一些特殊的性质。但是羰基钴价格 昂贵仅存在于实验室制备。从费托性能和成本角度考虑,现有工业费 托合成Co基催化剂多用硝酸钴做前体。 载体是催化剂的重要组成部分,载体种类和性质的差异将对催化剂的 活性、寿命和选择性产生很大的影响。载体对费托反应催化剂活性和 产物选择性的影响非常复杂,催化剂的结构和性能都和催化剂载体的 比表面、酸度、孔结构、电子修饰作用以及金属与载体之间的强相互 作用等密切相关。载体的主要作用是提高钴的分散度、增加活性组分 的比表面积,并在还原后产生稳定的活性金属离子,防止烧结;载体 可以改善费托催化剂的机械强度,这对浆相费托反应至关重要;也可 改善催化剂的热稳定性,提供更多的活性中心,节省活性组分用量, 降低成本,增加催化剂抗毒能力;此外,费托反应是一个强放热反应,催化剂载体在反应过程中可起导热的作用,减小固定床反应器中的温 度梯度。

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