甲基异丙基酮制备3,4-二甲基吡唑的热力学计算与分析

采用Joback基团贡献法、Lydersen法、Riedel法、Ednister法、Rowlinson-Bondi对应状态法、Benson法估算了甲基异丙基酮制备二甲基吡唑反应体系相关物质的基本物性参数如常沸点、临界参数和偏心因子,基本热化学性质参数如气体热容、液体热容和蒸发潜热、气体标准摩尔熵、相变熵。利用键能法计算了气体的标准反应热,计算了实际反应条件下的反应热、吉布斯自由能及相关反应的化学平衡常数,并对反应体系的特点进行了分析,估算数据可为理论研究、工程设计与放大及生产提供参考。     

二甲基吡唑制备过程的热力学计算与分析

采用Joback基团贡献法、Lydersen法、Riedel法、Ednister法、Rowlinson—Bondi对应状态法、Benson法估算了反应体系相关物质的基本物性参数,如常沸点、临界参数和偏心因子,基本热化学性质参数,如气体热容、液体热容和蒸发潜热、气体标准摩尔熵、相变熵。利用键能法计算了气体的标准反应热,计算了实际反应条件下的反应热、吉布斯自由能及相关反应的化学平衡常数;根据反应体系的独立反应数确定了独立反应,分析了各反应自发进行的可能性,并提出了提高目的产物的措施,为研究二甲基吡唑制备过程复杂的化学平衡体系奠定了基础,同时也为过程放大、设计及工业化生产提供了有参考价值的必要数据。     

马来酸二甲酯加氢制1,4-丁二醇的热力学分析

采用Renson和Joback基团贡献法对马来酸二甲酯（DMM）、琥珀酸二甲脂（DMS）、1,4-丁二醇（BDO）在298K标准状态下的生成焓、熵以及热容等数据进行了估算。通过对合成1,4-丁醇反应体系的热力学计算,分别得到反应热容、焓变、自由能变以及反应的平衡常数与温度的关系。在此基础上对该反应体系进行了热力学分析,发现高温虽然可提高反应速率,但却会降低１,４-丁二醇的选择性。     

合成戊二酸二乙酯反应体系的热力学计算与分析

采用基团贡献法估算了反应体系中戊二酸和戊二酸二乙酯在298.15K标准状态下的生成焓和标准熵,并且估算了这两种物质的热容随温度变化的关系式,计算了不同温度条件下反应的吉布斯自由能和标准平衡常数。通过对该反应体系的热力学分析发现,当达到平衡时该反应几乎可以进行到底,从而验证了该反应在热力学上的可行性。     

合成戊二酸二异辛酯反应体系的热力学计算与分析

采用基团贡献法估算了反应体系中戊二酸、异辛醇和戊二酸二异辛酯在298．15K标准状态下的生成焓和标准熵，并且估算了这3种物质的热容随温度变化的关系式，计算了不同温度条件下反应的吉布斯自由能和标准平衡常数。通过对该反应体系的热力学分析发现当达到平衡时该反应几乎可以进行到底，从而验证了该反应在热力学上的可行性。     

蓖酸甲酯合成反应热力学分析

用Benson基团加和法估算了气态反应物及产物的标准摩尔生成焓,标准摩尔熵。用Rihani基团加和法估算了气态反应物及产物的摩尔定压热容与温度的关系。用Fedors基团参数法估算了液态反应物及产物的的标准摩尔气化焓。用Joback法估算了液态反应物及产物的正常沸点。通过转换得到液态反应物及产物的标准摩尔生成焓,标准摩尔熵。由估算的热力学数据导出了各步反应的标准摩尔反应焓,标准摩尔反应熵,标准摩尔反应吉布斯函数,标准平衡常数分别与温度之间的关系,并对这些关系式进行了分析。     

CO气相偶联合成草酸二乙酯反应热力学分析

采用Joback基团贡献法推导了亚硝酸乙酯的摩尔定压热容与温度的关系式,并估算了亚硝酸乙酯和碳酸二乙酯的标准摩尔生成吉布斯自由能.综合物性手册中各化合物的热力学函数,计算了CO偶联合成草酸二乙酯反应中主反应和副反应的反应热、反应吉布斯自由能和平衡常数,并对此进行了分析,发现较低的反应温度有利于草酸二乙酯的生成,且主反应...     

Benson基团贡献法估算癸二酸二异辛酯合成的热力学性质

癸二酸二异辛酯是一种新型耐寒增塑剂。本文采用Benson基团贡献法估算癸二酸、异辛醇和癸二酸二异辛酯的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成熵和标准摩尔定压热容,在此基础上,计算了癸二酸二异辛酯合成过程的焓变和熵变。上述计算将是进一步热力学分析的基础。     

邻苯二甲酸二丁酯合成反应体系的热力学分析

本文采用基团贡献法估算了反应体系中邻苯二甲酸酐、正丁醇和邻苯二甲酸二丁酯DBP在298.15K标准状态下的生成焓和标准熵,并且估算了这三种物质的热容随温度变化的关系式,计算了实验条件下反应的吉布斯自由能,通过对该反应体系的热力学分析,验证了该反应在热力学上的可行性。     

催化合成乙酸乙酯的热力学计算与分析

以无水乙醇和冰乙酸为原料,以对甲苯磺酸催化剂催化合成乙酸乙酯。采用基团贡献法估算了反应体系中乙酸、乙醇和乙酸乙酯在298．15K标准状态下的生成焓和标准熵,并且估算了这3种物质的热容随温度变化的关系式,计算了不同温度条件下反应的吉布斯自由能和标准平衡常数。通过对该反应体系的热力学计算与分析,验证了该反应在热力学上的可行性。     

美罗培南加氢反应体系的热力学计算和分析

美罗培南是一种广谱、高效、安全的抗生素,也是治疗新冠肺炎的临床药物之一。研究美罗培南加氢反应的一锅法和两步法工艺过程,利用基团贡献法估算反应体系中各组分的物性,包括临界参数、标准摩尔生成焓、标准摩尔熵、比热容等。利用热力学基本原理,计算美罗培南加氢反应的标准摩尔反应焓、标准摩尔反应熵、标准摩尔反应Gibbs自由能和平衡常数。结果表明,美罗培南加氢反应是放热反应,且放热量较大,降低操作温度有利于反应向热力学有利的方向进行;加氢反应是较容易进行的,缩合反应的平衡常数远小于加氢反应;可着重考虑采用降低操作温度,及时移出反应产物等方式推动缩合反应向正反应方向进行。热力学理论计算与实际情况吻合较好。一锅法在热力学上优于两步法,但需要解决催化剂易中毒问题。将抗中毒的包围型催化剂与微界面反应强化技术结合优化一锅法加氢过程是对美罗培南加氢反应技术升级一个值得探索的方向。     

精馏法分离辛酸-癸酸体系的热力学分析

常压精馏法分离辛酸-癸酸这一体系可能会使辛酸、癸酸在加热过程中发生分子间脱水缩合形成辛酸癸酸酐这一副反应。文中采用二参考流体法,ABW基团贡献法,Fedors基团加和法及Joback估算法估算了该反应体系的相关物质的基础数据及热力学数据,进行了系统的热力学分析。文章考察了反应焓变、Gibbs自由能与温度的变化关系,结果显示在精馏操作的温度范围内,反应焓变随温度的增大而减小且恒大于0,反应Gibbs自由能亦随温度的增大而减小且恒大于0。说明采用常规的精馏方法对该物系进行分离时,辛酸、癸酸分子间脱水缩合形成辛酸癸酸酐这一副反应无显著影响,为工业生产中精馏法分离该体系提供了一定的理论依据。     

利用基团贡献法计算生物柴油体系临界性质参数

物性数据是进行化工研究、生产、设计和开发的基石,但因实验测量难度较大、实验成本较高以及新物质的数量快速增长等问题,目前物性数据不足仍是普遍存在的情况。本文利用Joback法和C-G法对生物柴油体系的临界参数和偏心因子进行了估算,估算结果表明:对于临界温度和临界压力的估算,Joback要比C-G估算的准确。C-G法对大多数物质的偏心因子的估算是比较精确的,但是对于含有多个醇羟基的物质,偏离较大。     

醋酸酐与水在化学反应量热方法确认中的应用

热流法化学反应量热测试获取的目标反应热（ΔH）、反应体系比热容（c_p）和最大热累积度（X_ac）等热安全参数是精细化工反应安全风险评估中不可或缺的关键参数,其测试结果的准确度（即正确度与精密度）直接影响化学反应的工艺危险度分级。目前关于测得的化学反应热安全参数准确度和有效性的研究未见报道。为解决这一问题,提出了以醋酸酐和水作为参考物质,采用“变异系数（CV值）法” 和“道格拉斯（Grubbs）检验法”分别验证热流法反应量热测试醋酸酐水解反应的ΔH、C_p 、X_ac等参数的精密度（即重复性和再现性偏差）,采用“t验证法”评估热流法反应量热测试水的比热容的正确度。研究结果表明：热流法反应量热测试醋酸酐水解反应的ΔH、C_p 、X_ac等参数在同一实验室内的重复性标准偏差和与其他4家实验室比对的再现性标准偏差均满足要求;采用热流法量热测试得到25℃水的比热容数据与标准比热容值t验证结果不存在实质性偏倚。因此,测试结果的精密度和正确度均满足要求。     

碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯热力学分析

用分子模拟软件M aterial stud io、工艺过程模拟软件ChemCAD结合Benson基团贡献法,计算了碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的反应焓变、反应熵变、吉布斯自由能变及平衡常数。结果表明,该反应为吸热反应,升高温度有利于DPC的生成。反应的热力学平衡常数很小,为了提高DPC收率,必须及时移走副产物甲醇。     

多溴噻蒽系列化合物的热力学性质的密度泛函理论

298.15 K和1.013 ×10⁵ Pa时,用Gaussian 98程序,在B3LYP/6-31G^*水平上计算了75个多溴噻蒽系列化合物(PBTAs),得到各分子的热力学性质。设计等键反应,计算了PBTAs系列化合物的标准生成热和标准生成自由能。同时研究了这些参数与溴原子的取代位置及取代数目之间的关系;结果表明：热能校正值、定容热容、熵、标准生成热、标准生成自由能与溴原子的取代位置及取代数目之间有很强的相关性。根据标准生成自由能的相对大小;从理论上求得异构体的相对稳定性顺序。     

分子尺度的复杂反应体系动力学模拟（Ⅱ）DCC-Ⅰ反应动力学模型的建立

以Monte Carlo模拟和结构导向集总相结合的方法对复杂反应体系DCC-Ⅰ系统的反应动力学进行了模拟,建立了包括75条反应规则的DCC-Ⅰ的反应网络.模拟结果表明各种产物的产率随反应深度的变化趋势是合理的,主要产物丙烯和汽油在最佳反应深度时的产率和产品性质能够很好地和标定数据拟合,建立的模型能够很好地反映出催化裂解的反应特性.