硝硫磷混酸对甲苯一硝化选择性的影响及工艺过程研究

以甲苯为原料,考察了硝硫磷混酸对甲苯一硝化选择性的影响,结果表明:在保证硝化能力的前提下,水的质量分数以20%为宜,磷酸的引入明显降低了邻对比,提高了对硝基甲苯的选择性。利用响应面软件对间歇工艺条件进行了优化,适宜的工艺条件为硝酸/硫酸/磷酸/水(质量比)=0.1∶0.29∶0.41∶0.2,加料温度40℃,加料时间30min,反应温度60℃,反应时间180min,硝化比1.19,搅拌速率330r/min,在此条件下甲苯转化率为99.28%,邻对比1.31,对硝基甲苯收率41.55%。同时对静态混合管式连续选择性硝化工艺进行初步探索,进行了相同反应时间条件下的间歇对照试验,结果表明,采用静态混合反应技术后的硝硫磷混酸硝化过程,可以提高甲苯转化率,强化传质传热效果。     

氯苯管式连续硝化制备2,4-二硝基氯苯

以氯苯为原料,采用静态混合反应技术连续制备了2,4-二硝基氯苯。用Chemcad流程模拟软件模拟了氯苯硝化过程的绝热温升,得到具有本质安全性的混酸组成范围为:w(硝酸)=3%~25%,w(硫酸)=45%~75%,w(水)=0~30%。研究表明:混酸组成、空时、保温温度、流速对静态混合管式连续硝化均有影响;流速对于静态混合器发挥出良好的混合效果起决定性作用。通过响应面实验设计优化了工艺条件:反应预热温度50℃,反应压力0.15 MPa,保温温度为75℃,硝化比为2.1,混酸组成为m(硫酸)∶m(硝酸)∶m(水)=0.7∶0.19∶0.11,流速为0.062m/s,空时为3.5min;在该工艺条件下,氯苯转化率为97.26%,2,4-二硝基氯苯选择性为85.93%,2,4-二硝基氯苯的收率83.58%;与传统间歇操作相比收率略有提高,明显缩短了反应周期,降低了物耗,减少了NOx在空中逸散引起的环境污染,反应条件安全性更高。     

磷钨酸催化低沸点芳烃液相硝化反应

研究了磷钨酸对苯、甲苯和氯苯液相硝化反应的催化活性,考察了反应温度、反应时间、硝酸与芳烃摩尔比对芳烃转化率和产物选择性的影响。实验结果表明,磷钨酸对低沸点芳烃液相硝化反应具有显著的催化活性,在优化的条件下,苯、甲苯和氯苯的转化率分别为98.0%,99.5%,100.0%。苯硝化反应产物中无多硝基苯生成,硝基苯的选择性高;甲苯硝化反应产物中,对硝基甲苯和邻硝基甲苯的摩尔比达到1.08,较经典的方法明显提高;氯苯硝化反应采用发烟硝酸作硝化剂,氯苯转化率高于以浓硫酸为底酸、硝酸为硝化剂的方法。     

硝酸环己酯在微通道反应器中的连续流合成

在碳化硅材质微通道反应器中,以环己醇为原料、硝酸为硝化剂、浓硫酸为溶剂,合成硝酸环己酯.考察了反应物料摩尔比、混酸摩尔比、反应温度、反应停留时间等工艺参数对反应的影响.结果表明,优化的工艺条件为:n(环己醇):n(硝酸):n(硫酸)=1:1.2:2.4、反应温度为30℃、停留时间为30 s.在此条件下,产物收率可达97...     

间硝基苯甲醛的合成工艺

苯甲醛与氨水缩合生成三苯甲醛缩二胺(TBDA),经混酸硝化,再水解合成间硝基苯甲醛。研究了缩合、硝化反应的影响因素,优化了反应条件。实验结果表明,缩合反应的较佳条件为:n(苯甲醛):n(氨水)=1:2.4,反应温度40℃,反应时间12 h,在此条件下TBDA的收率达98.7%;硝化反应的较佳条件为:n(TBDA):n(浓硫酸)=1:16,n(TBDA):n(浓硝酸)=1:8,硝化反应温度10～15℃,硝化反应时间2h,在此条件下间硝基苯甲醛粗产品的收率达86.3%。粗产品经石油醚-甲苯混合溶剂(体积比为1.5:1)重结晶后纯度达99.8%,间硝基苯甲醛的总收率为76.4%。傅里叶变换红外光谱分析证实所得产物为间硝基苯甲醛。     

SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化甲苯硝化的研究

以固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2为催化剂、浓硝酸为硝化剂对甲苯进行硝化,探索了不同条件下催化剂对甲苯转化率和硝化定位的影响。结果表明,在催化剂用量为硝酸质量的10％,反应温度55℃,反应时间3h,以硝酸质量1％的浓硫酸作底酸的最佳条件下,甲苯转化率达81％,邻硝基甲苯与对硝基甲苯之比为0.91。催化剂可以通过焙烧再生。     

SO42-/TiO2固体超强酸催化甲苯硝化的研究

以固体超强酸S04^2-／TiO2为催化剂、浓硝酸为硝化剂对甲苯进行硝化，探索了不同条件下催化剂对甲苯转化率和硝化定位的影响。结果表明，在催化剂用量为硝酸质量的10％，反应温度55℃，反应时间3h，以硝酸质量l％的浓硫酸作底酸的最佳条件下，甲苯转化率达81％，邻硝基甲苯与对硝基甲苯之比为O．91。催化剂可以通过焙烧再生。     

月桂醇聚氧乙烯醚硝酸酯的合成工艺

以硝酸和硫酸混合酸为硝化剂,三氯甲烷为分散剂,以月桂醇聚氧乙烯醚(AEO3)为原料合成了月桂醇 聚氧乙烯醚硝酸酯。适宜的反应条件为:硝酸/硫酸(摩尔比)=2∶1,硝酸/AEO3(摩尔比)=1.3∶1,三氯甲 烷/混合酸/AEO3(体积比)=2∶1∶1,反应温度25℃,反应时间60min。     

2-甲基-5-硝基咪唑合成工艺改进

在 2甲基咪唑用硝酸和硫酸进行消化的过程中 ,通过加入 5%尿素和 50 %硫酸铵作为助剂 ,即消除了原工艺反应过程中有大量氧化氮毒气冒出的现象 ,又提高了收率。在硝化过程中 ,将通常的硫酸和硝酸作为混酸一起加入的方法改为先将硝酸和原料混合 ,然后滴加浓硫酸。改善了反应的再现性和易操作性。在综合优化的条件下 ,收率提高到 90 .7% ,含量为 99.5%。     

二氧化氮为硝化剂的苯硝化反应

以溶胶-凝胶法制备的负载型磷钨杂多酸为催化剂,分别在常压和加压条件下,优化了NO_2代替硝酸作为硝化剂的苯液相硝化反应条件。对于常压反应,在m(催化剂):m(苯)=1:12、NO_2气体流速为10 mL/min、O_2流速为5 mL/min、反应时间为8 h、反应温度为60℃的件下,硝基苯收率为29.5%。对于加压反应,适宜的反应条件为:n(NO_2)n(苯)=2.5:1,w(催化剂)=3.5%,O_2初始压力1.0 MPa,反应温度90℃,反应时间6 h。在此条件下,硝基苯收率为41.8%。