高尚耀
,
朱向学
,
李秀杰
,
王玉忠
,
张烨
,
谢素娟
,
安杰
,
陈福存
,
刘盛林
,
徐龙伢
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62550-0
叔丁胺是一种重要的有机化工中间体,广泛应用于制备橡胶促进剂,医药,农药,着色剂等诸多下游产物.目前,叔丁胺主要的生产方法,如叔丁脲水解法,异丁烯-氢氰酸法(Ritter法),卤代烃胺化法等存在产品收率较低,涉及强酸/强碱的使用,对设备腐蚀和环境污染严重等问题.异丁烯直接胺化生产叔丁胺,原子利用率100%,是典型的绿色化学反应.20世纪末,BASF公司以β沸石为催化剂,率先实现了异丁烯胺化技术的工业应用.但是,其反应条件苛刻,压力达28 MPa,生产过程能耗大,对设备材质要求高.目前,关于异丁烯直接胺化的文献较少,且相关研究多在远离工业应用的常压条件下进行.同时,对于异丁烯直接胺化反应过程的热力学,特别是缓和反应条件下的热力学尚待进一步系统和深入地研究分析,以期指导低温低压条件下高性能胺化催化剂的研发和工艺条件优化.我们计算了473?573 K间,异丁烯胺化制备叔丁胺反应的ΔrH,ΔrG,Kp等热力学数据.在此基础上,分析了反应温度,压力和氨烯比(摩尔比)对异丁烯平衡转化率(叔丁胺选择性>99%,未予考虑)的影响.结果表明,异丁烯胺化是中等强度的放热反应,升高反应温度会急剧降低异丁烯的平衡转化率,如在5 MPa,氨烯比1的条件下,反应温度从473 K提高到573 K,异丁烯平衡转化率从40.6%降到6.9%.但从动力学角度而言,升温可提高胺化反应速率,因此在特定的反应条件下和催化剂上,必然存在最佳反应温度.提高反应压力和氨烯比有利于提高异丁烯的热力学平衡转化率.开发在低温和相对较低的压力下具有较高胺化活性的催化剂是提高该过程经济性和实用性的关键.在较缓和的反应条件下(523 K,5 MPa,氨烯比4及异丁烯空速0.5 h?1),考察了ZSM-5(R=50和R=412,R为硅铝比,下同),ZSM-11(R=48),MOR(R=10),SAPO-11(摩尔组成,1.6Al2O3:1.0SiO2:1.4P2O5)等不同拓扑结构分子筛以及氧化铝在异丁烯胺化反应中的性能.结果表明,空白试验中,无叔丁胺产物生成.在ZSM-11上的获得最高的异丁烯胺化转化率,为14.2%(达到平衡转化率的52.2%),在ZSM-5(R=50),ZSM-5(R=412)和MOR上,异丁烯转化率分别为13.9%,6.4%和2.9%,叔丁胺选择性均大于99.8%.而SAPO-11和氧化铝未呈现出胺化反应活性.关联氨气程序升温脱附,吡啶吸附红外表征结果及分子筛孔结构特点,表明分子筛胺化活性与其孔径及Br?nsted酸的酸量和酸强度密切相关.为了进一步验证实际反应体系中反应条件对异丁烯胺化反应过程的影响规律,我们在ZSM-11催化剂上,系统考察了反应温度,压力,氨烯比和异丁烯空速对催化剂胺化反应性能的影响及变化规律.结果表明,在其他条件不变的情况下,异丁烯转化率随着温度的升高呈现出先增大后减小的趋势.适当提高原料中氨烯比和反应压力,以及采用较低异丁烯空速有利于促进异丁烯的转化.上述规律与热力学计算结果呈现出较好的一致性.在ZSM-11催化剂上,异丁烯直接胺化反应的较佳反应条件为523 K,5 MPa,氨烯比4,异丁烯空速0.5 h?1.上述结果可为异丁烯直接胺化合成叔丁胺过程新型高效催化剂的研发和反应工艺条件优化提供参考和指导.
关键词:
热力学计算
,
异丁烯
,
胺化
,
叔丁胺
,
ZSM-11分子筛
陈福存
,
朱向学
,
谢素娟
,
曾蓬
,
郭志军
,
安杰
,
王清遐
,
刘盛林
,
徐龙伢
催化学报
催化干气制乙苯是利用石化副产干气中的乙烯与苯反应生产乙苯的过程,经过20多年的发展与创新,我们相继开发了具有自主知识产权的干气制乙苯第一代至第五代技术,并在石化行业得到了广泛应用.本文从工艺角度综述了催化干气制乙苯的技术发展历程.
关键词:
催化干气
,
乙烯
,
乙苯
,
乙苯生产工艺
,
烷基化
,
烷基转移
王哲
,
丁克振
,
安杰
,
魏仁杰
,
刘桂江
,
李润霞
钢铁研究
抚顺特殊钢股份有限公司采用EAF—LF—VD—CC—CR短流程工艺生产以S45CVS为代表的高档非调质曲轴用钢.通过控制电炉出钢氧含量、优化预脱氧工艺、改进调硫方法、控制终点铝含量、合理选择连铸参数、控温控轧等措施,稳定地控制钢液可浇性、连铸坯质量、钢材夹杂物级别、钢材表面质量、钢材氧含量及钢材晶粒度,实现了低成本生产高档非调质曲轴用钢.
关键词:
低成本
,
曲轴钢
,
预脱氧
,
控温控轧
李润霞
,
李涛
,
安杰
钢铁研究
针对传统氮化钢38CrMoAlA存在的质量缺陷,重点研究了化学元素含量对材料性能的影响,并对优化前后材料的各项性能指标作了大量对比试验.结果表明:化学元素含量增加的材料淬透性好,强度高,组织均匀,综合力学性能好,品种优点更为突出,各项性能指标均优于传统的氮化钢38CrMoAlA.
关键词:
氮化钢
,
力学性能
,
淬透性
刘金贵
黄金
doi:10.11792/hj20160716
“敏杰”提金剂具有低毒环保、浸出速度快、使用方法简单等优点,在碱性条件下替代NaCN浸金效果较好,可大大降低环境污染压力。张家口弘基矿业有限责任公司采用“敏杰”提金剂进行了金矿堆浸工业试验研究和生产应用,结果表明:在金矿石堆浸生产中,“敏杰”提金剂完全可以替代NaCN进行浸金,其生产技术指标与NaCN浸金相当,金浸出率达到50%以上,具有良好的经济效益、环境效益,可在黄金行业推广应用。
关键词:
低毒
,
环保
,
“敏杰”提金剂
,
NaCN
,
金矿
,
堆浸
李杰
,
邓劲松
,
容树辉
,
刘怀礼
,
刘玉雷
,
李志民
,
肖国洪
黄金
doi:10.11792/hj20140116
“敏杰”提金剂具有低毒环保、使用方法简单的优点,且在常规碱性条件下代替NaCN浸金效果好,并可大大降低环境污染的压力.对广西田林高龙黄金矿业有限责任公司鸡公山金矿石,采用“敏杰”提金剂的堆浸生产工业实践表明:在药剂消耗、成本费用及提高金浸出率等方面较采用NaCN有较大幅度改善;按其200万t/a矿石处理规模,年可增收节支561.6万元,大大降低了企业生产成本,取得了良好的经济效益和社会效益.这在国内黄金类似矿山有广泛的适用性,极具推广意义.
关键词:
堆浸
,
提金剂
,
NaCN
,
低毒
,
浸出率
,
经济效益
姚桐
,
刘拥军
,
陈旋
,
吕书刚
钢铁
近年安钢铁前采取一系列先进的精料技术与强化措施,不断提高进厂原料成分的稳定性,使烧结矿质量性能,特别是强度与冶金性能有了很大的改善,高炉冶炼取得新进展.
关键词:
原料
,
精料技术
,
高炉冶炼