基本信息
- 项目名称：
- 改性分子筛制备及在香兰素合成中应用研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 中国是世界上最大的香兰素生产出口国，但国内香兰素工业生产过程中环境污染严重，治理成本高，迫切需要改进生产工艺，新型催化剂研制是实现技术突破的关键。 “药航社”在指导教师的启发引导下，首次进行了香兰素合成缩合反应和氧化反应兼用改性分子筛催化剂的设计、制备及应用研究，发明了一锅合成香兰素的新型工艺，在源头上减少了含酚废液产生和生产成本，环保节能，达到国际领先水平。
- 详细介绍：
- 香兰素合成的路线很多，目前国内外普遍采用乙醛酸法工艺路线。吉化集团公司在中国专利 CN101012161(2007-08-08)中披露了对乙醛酸法合成香兰素缩合反应的改进，采用季胺盐类催化剂，原料乙醛酸、愈创木酚和氢氧化钠摩尔比为1：1.1-1.2：2.2-2.3 ，优化的缩合温度为27-29℃，缩合反应时间为3.5-5小时，缩合反应收率81.3%-85.8%。吉化集团公司在中...(查看更多)
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- “药航社”是天津职业大学批准注册的学生专业社团，社员大多是专业教师的科研助手，积极参与课外科技实践活动，社团在大学生创新创业大赛中多次获奖。社员对专业教师开展的“香兰素合成新工艺研究”课题很感兴趣，在协助专业教师完成科研项目过程中对香兰素合成催化剂制备产生了一些自己的创新想法，进一步文献检索和实验总结完成了研究技术论文，本文主要总结了社团成员对香兰素合成新技术消化、吸收和再创新的历程。
科学性、先进性及独特之处
- “药航社”指导教师从事香兰素合成研究开发二十多年，指出了工业生产中存在的问题和改进方向，社员先后参与了“香兰素合成新工艺研究”课题研究和发明专利“用乙醛酸和愈创木酚一锅合成香兰素的方法”和发明专利“乙醛酸法一锅合成香兰素的催化剂及其制备方法”的申请及后续改进工作。在教师指导下首次进行了香兰素合成缩合反应和氧化反应兼用催化剂的设计、制备及应用研究，达到国际先进水平。
应用价值和现实意义
- 香兰素是世界上生产量最大的合成香料，也是重要的医药化工中间体。中国是世界上最大的香兰素生产国，国内香兰素工业生产过程中产生约40倍产品重量的高浓度含酚废水，环境污染治理成本很高，迫切需要改进生产工艺，新型催化剂研制是实现技术突破的关键。本文为研究解决香兰素生产中存在的关键技术问题提供了一些思路，拓展了大学生参与节能减排和创新创业的渠道。
学术论文摘要
- 为改进香兰素合成工艺和提高收率，采用浸渍法制备了铜、钴、锰和稀土为改性元素的Y型分子筛催化剂，并对改性催化剂作为香兰素合成催化剂的催化活性进行了性能评价。采用铜、钴、锰和稀土元素改性Y型分子筛催化剂的香兰素合成产率分别为74.6%、76.8%、72.3%和78.4%；采用Cu-Re、Co-Re和Cu-Co-Re元素改性Y型分子筛催化剂的香兰素合成产率分别为82.6%、84.3%和...(查看更多)
获奖情况
- “改性分子筛催化剂制备及在香兰素合成中应用研究”研究论文已通过中文核心刊物《无机盐工业》审稿。研究成果已申请发明专利二项：用乙醛酸和愈创木酚一锅合成香兰素的方法，中国专利,申请号2010100684772，2010-11-22；乙醛酸法一锅合成香兰素的催化剂及其制备方法，中国专利,申请号2010100684768，2010-11-22.
鉴定结果
- 正在申请学校鉴定结果
参考文献
- [1] 李建生，李霞，刘炳光.用乙醛酸和愈创木酚一锅合成香兰素的方法[P].中国专利,申请号2010100684772，2010-11-22. [2] 李霞，李建生.乙醛酸法一锅合成香兰素的催化剂及其制备方法[P].中国专利,申请号2010100684768，2010-11-22. [3] 李建生，朱虹，朱振.香兰素生产副产物综合利用方法[P].CN101235126. [...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 香兰素合成的路线很多，目前国内外普遍采用乙醛酸法工艺路线。吉化集团公司在中国专利 CN101012161(2007-08-08)中披露了对乙醛酸法合成香兰素缩合反应的改进，缩合反应收率81.3%-85.8%。吉化集团公司在中国专利 CN1537675(2004-10-20) 中披露了对乙醛酸法合成（乙基）香兰素氧化反应的改进，氧化反应收率95.0%-98.7%。 日本公开特许公报...(查看更多)
