三聚氯氰合成中氯化反应器的数学模型及其计算

1　前言三聚氯氰 ,化学名 2 ,4,6-三氯 - 1 ,3,5-三嗪 ,分子式Ｃ3Ｎ2 Ｃｌ3或 (ＣＮＣｌ) 3[1 ] 。三聚氯氰的均三嗪环相当稳定 ,只有在浓硫酸中加热到 1 50℃以上才能分解 ,但其三个氯原子受Ｃ =Ｎ不饱和键的影响活性增强 ,容易反应。同时 ,三个氯原子的活性又相当大 ,可以分阶段地被氨基、羟基、巯基等置换 ,从而形成许多有用的含均三嗪衍生物。因此 ,三聚氯氰是一种重要的有机化工中间体 ,广泛用于染料、农药、助剂、医药等领域[2 ] 。三聚氯氰的生产方法是由氯氰的制备和氯氰聚合两个过程组成[1 ,3] ,即 :ＨＣＮ Ｃｌ2　　ＣＮＣｌ Ｈ…     

三聚氯氰生产过程中三氯化氮的处理方法

三氯化氮是液氯生产和使用过程中能够引起爆炸的一种化合物。结合营口三征公司生产实践,对三聚氯氰和氯碱车间中三氯化氮的来源、存在状况、检测方法、脱除方法进行了详细论述。     

沸腾状况下苯氯化反应宏观动力学研究

采用半连续鼓泡反应器,在氯气通入量为０．０８４～０．２１ｍｏｌ／［Ｌ（反应液）·ｍｉｎ］、催化剂三氯化铁浓度为５．７２×１０－４～２．６６×１０－３ｍｏｌ／Ｌ、反应温度为７６～１２０℃的条件下,由实验数据回归出幂函数宏观动力学方程。此方程对于建立反应器数学模型,设计工业反应器以及苯氯化反应精馏技术应用于氯苯生产有一定的参考价值。     

两种三聚氯氰生产工艺的对比

介绍了氰化钠法和氢氰酸法生产三聚氯氰的工艺路线,并对这两种工艺路线进行了对比.氢氰酸法工艺具有较明显的优势:节省原料,不产生废水.     

三聚氯氰在水溶液中的水解反应机理及动力学研究

研究了三聚氯氰在水溶液中的水解动力学.在10～30℃及pH 1～9的范围内,在水或丙酮/水体系中分别测定了三聚氯氰的浓度随时间的变化.实验数据表明:当pH≤6时,三聚氯氰的水解速率与pH无关;但当pH≥7时,该速率随pH增大而增大.据此可假设,三聚氯氰水解反应在上述两个不同pH范围内,分别按单分子取代反应机理(SN1)和双分子取代反应机理(SN2)进行.其相应的动力学模型分别为: (pH≤6); ( pH≥7).实验值与模型值的对比结果表明,该动力学模型能够很好地拟合实验数据,平均误差分别为2.01% 和9.88%.     

氯化苄光氯化反应宏观动力学的研究

通过运用新型的内环流反应器对氯化苄光氯化反应机理和宏观状态的分析,建立了氯化苄氯化的连串反应动力学模型。经参数估计,得出了在95～125℃温度范围内连串反应的宏观反应速率常数和活化能,两步反应活化能分别为Ea1=28.14×103J/mol、Ea2=58.37×103J/mol,模型与实验数据吻合较好。根据模型,得到苄叉二氯在反应体系中能达到的最高摩尔组成为0.7和不同温度下的反应时间,为苄叉二氯的生产工艺条件的确定提供了可靠依据。     

沸腾状况下苯氯化反应宏观动力学研究

采用半连续鼓泡反应器，在氯气通入量为０．０８４０．２１ｍｏｌ／（Ｌ反应液·ｍｉｎ）、催化剂三氯化铁浓度为５．７２×１０－４～２６６×１０－３ｍｏｌ／Ｌ、反应温度为７６～１２０℃的条件下，由实验数据回归出幂函数宏观动力学方程和双膜理论宏观动力学方程式，并由双膜理论宏观动力学方程分解出苯和氯苯的本征反应动力学方程。上述方程对于建立反应器数学模型、设计工业反应器以及苯氯化反应精馏技术应用于氯苯生产有一定的参考价值。     

2—氯硝基苯气相氯化反应动力学的研究

研究了由3－氯硝基苯气相氯化合成间二氯苯的影响因素,在493－673K温度范围内测定动力学数据,根据实验数据得到反应速率方程式为－d[NB]/dt=k[NB][Cl2]^1/2=1.528*10^5exp(-6483/T)。     

天然胶乳氯化反应动力学研究

新型的“胶乳法”工艺制备氯化天然橡胶，相对于传统的“溶液法”具有污染少、工艺简单、投资小、成本低等突出优点，是氯化天然橡胶的发展方向。对胶乳法的氯化反应历程进行研究，对完善胶乳法工艺具有重要意义，因而采用化学分析方法及SPSS回归分析方法，对胶乳法工艺制备氯化天然橡胶的氯化反应动力学进行了研究。研究结果表明：对现行工艺条件下胶乳法氯化反应，可采用经验式y＝18．8350Inx 62．8390(R^2＝0．9897，P=0．0000)预测氯化反应程度，即根据氯化时间(x)，计算氯含量(y)；利用方程式Y＝0．0605e^4.3179X(R^2＝0．9982，P=0．0000)可由实际测得的氯含量(X），计算出相应的氯化反应转化率(Y）；本氯化反应的表现反应级数为：n＝0．3。     

KINETICS OF GRAFTING IN SOLUTION POLYMERIZATION

A mechanistic kinetic model, which includes several elementary reactions occurring simultaneously, is developed for the kinetics of grafting in solution polymerization. This model allows prediction of the rate of polymerization and grafting efficiency under various reaction conditions. It also permits evaluation of grafting reaction rate constants. Experimental data available in the literature are used to test the model. Very good agreement is observed between the data and model predictions.     

关于氯乙烯悬浮聚合反应的机理及其动力学

本文作者认为乙烯悬浮聚合反应的机理是:PVC 及其大分子自由基不溶解于单体,但能被单体溶胀成为粘胶体,沉析出的处于粘胶体中孤立状态的大分子自由基很难有彼此相遇形成双基链终止(偶合或歧化)的机会,因此 PVC 大分子自由基与粘胶体中的单体发生的链转移反应便成为其唯一的或起主导作用的链终止过程。通过链转移反应,在大分子自由基链终止的同时,形成了单体自由基,后者仍可与粘胶体中的单体发生链的引发、增长及转移等过程。另一方面,由于初级自由基、单体自由基、大分子自由基及单体等的极性与空间位阻作用的影响,使得聚合形成的 PVC 大分子为自由单体首尾相接的链节结构。本文作者按照上述机理进行了一系列高转化率的氯乙烯悬浮聚合反应动力学方程的推导,所推导的动力学方程经过科学实验和生产实践数据的反复验证,证明其是符合客观实际的。     

双锂引发的丁二烯阴离子聚合动力学

以齐聚异戊二烯双锂为引发剂,环已烷为溶剂,在少量四氢呋哺(THF)存在下,研究了丁二烯阴离子聚合动力学。结果表明,该体系的双锂引发活性低于同样条件下的单锂体系,但平均反应速度相近;增长反应对单体浓度为一级关系;引发剂浓度的反应级数在1/2—1/4之间,随温度增加而减小;增长反应的表现活化能Eap和频率因子Aap分别为36.95KJ/mol和3.3×10.5L~β/Mol~β·Min。     

关于氯乙烯悬浮聚合反应动力学方程的应用问题

结合悬浮 PVC 的生产实际,我们开发了氯乙烯悬浮聚合反应动力学方程体系。当应用有关方程计算引发剂(单一的或复合的)用量、控制引发剂残留浓度的比值时,获得了预期的反应周期、稳定的聚合反应条件及优质的 PVC 树脂。     

自由基聚合动力学模型及其计算

本文建立了自由基聚合的动力学模型，并利用Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ数值解法对组成模型的非线性常数微分方程进行了求解。利用该模型对苯乙烯的本体聚合，溶液聚合进行了模拟计算，与文献报导的实验数据比较表明：此模型能较好的模拟自由基聚合动力学。     

氯乙烯（VC）／邻苯二甲酸二烯丙基酯（DAP）悬浮交联共聚速率

以Ａｄｄｅｌ－Ａｌｉｍ的两相模型为基础，提出向量ＤＡＰ存在下ＶＣ聚合速率模型。模型认为，ＤＡＰ的“衰减”链转移导致ＶＣ聚合速率下降。实验表明；模型可很好地描述转化率随聚合唱地间的变化，ＤＡＰ链转移常数比ＶＣ大２个数量级。     

二氯乙酰氯的合成及应用

综述二氯乙酰氯的合成与制备方法，并详细介绍二氯乙酰氯在合成精细化学品中的应用。     

POLYMERIZATION OF BUTADIENE IN TOLUENE WITH NICKEL(II) STEARATE-DIETHYL ALUMINUM CHLORIDE CATALYST

A bench-scale batch reactor was used to study the polymerization of butadiene with nickel(II) stearate Et₂AlCl catalyst. In particular, the effects of moisture on polymerization were investigated. The initiation reaction is sensitive to temperature. At 0°C an induction period was observed, but at room temperature initiation can be assumed instantaneous. Water enhances catalytic reactivity, however at water concentrations greater than 10 mmol/L, termination reactions become significant. Maximum conversion is obtained in the 6 to 15 mmol/L range of water. The determining step for the molecular weight of polymer is the chain transfer to monomer. At low H₂O concentration the molecular weight increases with water concentration, however it becomes independent of water concentration at high moisture content. With the help of statistical analysis of the experimental data, a two-active-species model was developed to describe the kinetics of the system and to explain certain polymerization characteristics.     

自催化法合成氯化胆碱的研究

研究证明,由氯乙醇与三甲胺合成氯化胆碱的反应过程中,氯化胆碱具有良好的自催化作用。中试结果证明,小试确定的最佳工艺条件是可行的,氯化胆碱的收率可达９９％以上。     

POLYMERIZATION KINETICS AND MODELING OF SLURRY ETHYLENE POLYMERIZATION PROCESS WITH METALLOCENE/MAO CATALYSTS

Polymerization methods of ethylene include the slurry, solution, and gas-phase processes. This study investigates polymerization conditions and kinetics under slurry process. Typical metallocene catalyst/cocatalyst Cp₂ZrCl₂/MAO system was used for ethylene polymerization. Two kinds of polymerization kinetics were compared in this study, multiple active-site model and transfer-effect model. The kinetic studies used metallocene-type polymerization kinetics, including catalyst activation, initiation, chain propagation, chain transfer, and termination steps. In addition, kinetic constants of polymerization reaction model were calculated. Calculation results of catalyst activity and molecular weight were compared with experimental results, indicating their good correlation. Moreover, the conventional polymerization was modified to accurately predict the molecular weight behaviors under various reaction conditions with the proposed transfer-effect model. Exactly, how reaction time, pressure, catalyst concentration, and cocatalyst ratio affect catalyst activity and molecular weight of the polymer were also discussed.