2,4,6-三磺酸基间苯二酚硝化——反应动力学与过程优化

采用管式反应器与间歇反应器串联的方式考察了2,4,6-三磺酸基间苯二酚(TSR)选择性硝化制备2-磺酸基-4,6-二硝基间苯二酚(DNRS)的过程。建立了三步串联硝化反应宏观动力学模型以及等温均相间歇反应器模型(BR),对实验数据进行优化拟合估计动力学参数:将获得的动力学参数应用于一维定态轴向扩散管式反应器模型(LM)中,并与实验值进行对比验证。结果表明,三步串联硝化反应的表观活化能分别为57.66,40.05,130.89 kJ/mol;轴向扩散降低了串联硝化反应中间产物的选择性及收率,目标产物DNRS的最大收率随着管式反应器管径的增加而减小。分析比较了LM模型与BR模型的计算结果,并对管式反应器的放大进行了模拟计算。研究结果可用于TSR硝化反应器的设计和过程的优化。