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《由分子氧和環(huán)己烯合成己二酸的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文由分子氧和環(huán)己烯合成己二酸的研究姓名:崔海龍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:章亞?wèn)|20070520摘要本文為河南省重點(diǎn)科技攻關(guān)資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào);523050300)。己二酸是一種重要的二元脂肪酸,主要用于尼龍.66,聚氨酯等高分子材料的合成。己二酸傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝存在環(huán)境污染問(wèn)題,而近年新開(kāi)發(fā)的雙氧水直接氧化環(huán)己烯合成己二酸工藝因雙氧水價(jià)格高、產(chǎn)品生產(chǎn)成本高之重大缺陷,尚不具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。鑒于烯烴易于與臭氧發(fā)生反應(yīng)之特點(diǎn),本文間接利用分子氧,將氧氣經(jīng)臭氧發(fā)生器使其部分生成臭氧,開(kāi)辟了一個(gè)以環(huán)己烯、川H202)=30%的雙氧水溶液以及氧氣為主
2、要原料,經(jīng)臭氧化及氧化分解反應(yīng)合成己二酸的新方法。本文開(kāi)展的主要工作如下:在臭氧化反應(yīng)過(guò)程,選擇以塔高徑比為10:1(塔外徑為30mm),氣體分布器為(34玻璃砂芯的鼓泡反應(yīng)塔為臭氧化反應(yīng)器??疾炝巳軇┓N類、用量、臭氧化時(shí)間、臭氧化溫度對(duì)反應(yīng)的影響,確定了制備臭氧化中間體的適宜的反應(yīng)條件,具體為:V(環(huán)己烯):V(乙酸)=1:10(以2.8mmol,約3ml環(huán)己烯計(jì)),反應(yīng)時(shí)間1.5h,02流量200mL/min,臭氧發(fā)生器效率100%,反應(yīng)溫度為5-10℃。在氧化分解臭氧化中間體合成己二酸過(guò)程中,首先采用質(zhì)量百分濃度w(H209=30%的雙氧水溶液為氧化劑,開(kāi)展了氧化
3、分解臭氧化中間體的研究??疾祀p氧水溶液氧化分解中H202與環(huán)己烯的摩爾比、氧化分解溫度、氧化分解時(shí)間等因素對(duì)合成己二酸反應(yīng)的影響,確定了H202氧化分解臭氧化中間體的最佳反應(yīng)條件,具體為:n(H209:n(C6H10)=2.4:1(以2.8mmol環(huán)己烯計(jì)),氧化分解溫度為75℃,氧化分解時(shí)間為3.5h時(shí),經(jīng)三組平行試驗(yàn)檢驗(yàn),產(chǎn)品己二酸的平均收率約80.4%。雙氧水作為氧化劑雖是綠色氧化劑,但成本較高。鑒于此,開(kāi)展了以氧氣為氧源氧化分解臭氧化中間體的研究。探討了氧化分解溫度、氧化分解時(shí)間、催化劑種類、催化劑加入量、氧氣氣速等主要影響因素對(duì)氧化分解反應(yīng)的影響。采用兩次正交
4、試驗(yàn)對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化,得出了最佳反應(yīng)條件為:氧化分解溫度為75℃,氧化分解時(shí)間為3.5h,鉬金屬用量lmmol(折合三氧化鉬質(zhì)量0.144D,氧氣氣速為40mL/min,己二酸的收率可達(dá)到79.5%,乙酸回收收率可達(dá)到70%。本研究特點(diǎn)在于全部采用清潔氧源,以代替現(xiàn)行有重大污染的工業(yè)路線。從上述結(jié)果看:以02為氧源氧化分解所得的己二酸收率雖較H202略低,但從原料成本上講02為氧源更具有優(yōu)越性,具有較好的潛在應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:氧氣雙氧水臭氧環(huán)己烯己二酸AbstractThisdissertationwasfinancialsupportedbytheKeyScient
5、ificandTechnologicalProjectFundsofHenanProvince(523050300).Adipicacidisat/importantdicarboxylicacid,whichmainlyinmakingsomeofpolymers,suchas6,6·nylon,polyurethaneandSOon.Thereispollutionprobleminthetraditionaltechnologyofsynthesisadipicacid.Andinrecentyears,hydrogenperoxideisusedtosynthe
6、sizeadipicacidbyoxidatingeyclohexenedirectly.forhigherpriceofH202,thisnewtechnologyCannotbeappliedinindustry.Itiswell·knownthatolefmiseasytoreactwithozone,SOthispaperuses02indirectly,SOmeofthe02istransformedinto03inaozonizer,thisisanewwaytosynthesizeadipicacidwithcyclohexene,30wt%H202and
7、oxygenasrawmaterials.Mainresultsobtainedonresearchworkaleasfollows:Intheprocessoftheozonationreaction,thebubblecolumn,whoseratioofgolunmheighttodiameterWas10:1andthegasdistributerWaSG4glaSssandgore,wasadoptedastheozonationreactioncolumn.Severalfactorswhichinfluencetheozon