环氧环己烷的合成新工艺研究

由钨酸钠与磷酸缩合，再与季铵盐阳离子复配获得了具高催化活性的环氧化反应催化剂．以环己烯为原料，以低浓度H2O2为氧源，在温和的条件下较高收率的合成了环氧环己烷．该工艺避免了传统路线工艺复杂、污染严重、安全性差等缺点，工业化可行性强．经优化较佳的环氧化反应条件为：催化剂：环己烯：H2O2=1：200：130，反应温度为50～60℃，pH=3．5～5．5，时间1～4h，环己烯转化率为40％～50％，H2O2利用率约为80%，环氧环己烷收率为80％～85％．     

常压下1,2-环氧环己烷-环己醇汽液平衡数据的测定及关联

H2O2氧化环己烯生成1,2-环氧环己烷有很多副产物,如环己醇、环己酮等,为了获得较纯的1,2-环氧环己烷需采用精馏提纯的方法将副产物分离出来。而精馏提纯需要相关体系的汽液平衡数据,为此用改进的EC-2汽液平衡釜测定常压(101.33 kPa)下1,2-环氧环己烷-环己醇二元体汽液平衡计算值与实验值进行比较,发现二者偏差较小,可以满足工程上分离设计的需要。     

环保增塑剂环己烷1,2-二甲酸二异辛酯的合成

以1,2-环己二甲酸和异辛醇为原料,浓硫酸为催化剂,酯化合成环保增塑剂环己烷1,2-二甲酸二异辛酯,考察了反应时间、醇酸物质的量比、反应温度等对酯化率的影响,并对产物进行了1 H-NMR、IR、TG及气相定性分析。结果表明,反应时间6h,反应温度170℃,醇酸物质的量比为2.5∶1时,酯化率可达99.5%,收率95%,产品为无色油状液体。核磁氢谱显示与酯基相连的亚甲基的多重峰信号δ在4.0处,红外谱图显示酯羰基的伸缩振动峰出现在1 735cm-1处,这些结果表明得到了预期产物。产物的TG曲线显示其外延起始温度为215℃,其气相出峰时间为14.310min和14.505min,能够与邻苯二甲酸二异辛酯(DOP)有效分离。     

常压下环己烯-环氧环己烷-环己醇三元系汽液平衡数据的测定、预测及关联

H2O2氧化环己烯制备环氧环己烷时有环己醇等很多副产物产生,同时还有未反应完的环己烯留在反应液里。为了获得较纯的环氧环己烷需采用精馏将副产物和环己烯分离出来,精馏提纯需要相关体系的汽液平衡数据,因此采用改进的EC-2汽液平衡釜测定常压(101.33 kPa)下环己烯-环氧环己烷-环己醇三元体系汽液平衡数据。利用二元系汽液平衡数据拟合得到的Wilson方程配偶参数预测该三元体系的汽液平衡数据,并以汽相组成的误差平方和作为目标函数,用Wilson方程关联实验数据,结果表明预测值及关联值与实验值偏差较小,可满足工程上分离设计的需要。     

反式-1,2-环己二醇合成工艺中甲酸回收的研究

考察了操作回流比和全回流开工时间对反式-1,2-环己二醇合成工艺中甲酸回收率、回收甲酸浓度和间歇操作周期的影响,及回收甲酸对反式-1,2-环己二醇收率的影响.结果表明,一次回收的甲酸不必浓缩,可直接循环使用,不影响产品的收率;循环使用回收的甲酸需用间歇精馏方法浓缩,全回流时间为0.5 h,适宜的回流比为5～6,将回收浓缩的甲酸循环使用,也不影响产品的收率.     

1,2-环己二醇的分离与提纯

应用间歇减压精馏对热敏性、高沸点、高凝固点的有机物--反式-1,2-环己二醇进行分离、提纯,通过采用变压强、变回流比的方法,优化出了最佳的操作工艺条件.操作条件是:塔顶用温度为96℃左右的热水作冷凝介质;全回流开工时间2 h;控制釜温180～185℃,分段恒真空度0.086～0.092 MPa;分段恒回流比5→8→12.在此操作条件下所得产品的收率在87%以上,产品纯度可达98%以上,色泽较白.     

三元混合溶剂间歇萃取精馏分离苯-环己烷

通过一个常规间歇萃取精馏实验装置,考察三元混合溶剂（NMP＋DMF＋DMSO）在不同回流比及萃取溶剂加入速率情况下对分离苯-环己烷共沸体系的影响.实验结果表明,三元混合溶剂能够解决单一溶剂存在的选择性与溶解性相矛盾的问题,且三元混和溶剂存在最佳组成,综合性能优于单一溶剂;随溶剂加入速率和操作回流比的增加,产品产量逐渐提高,尤其是混合溶剂间歇萃取精馏技术与简单溶剂间歇萃取精馏技术相比并不复杂.     

萃取精馏分离环己烷-乙醇共沸体系的模拟

通过COSMOthermX软件计算,选择十四烷基三甲基乙酸铵([N14,1,1,1][OAc])为萃取剂,分离环己烷和乙醇共沸体系.采用Aspen Plus流程模拟软件对环己烷-乙醇混合物的萃取精馏过程进行模拟,分析塔板数、回流比、原料进料位置、萃取剂进料量等参数对分离效果及能耗的影响,并对参数进行优化.确定最优的操作...     

1,2-环己二胺四乙酸的合成及工艺研究

1,2-环己二胺四乙酸(CDTA)是很好的金属络合剂,可以用作滴定剂和重金属解毒剂.以混合1,2-环己二胺为原料制备反式1,2-环己二胺四乙酸.通过无机酸拆分,选择硝酸和硫酸为拆分剂.产品质量评价确定硫酸为最佳拆分剂.三因素三水平正交实验结果表明:反式1,2-环己二胺硫酸盐制备的比较适宜的工艺条件为:n(环己二胺):n(H2SO4)=1:1.5;滴加H2SO4时间为30 min;搅拌时间为30 min;环己二胺四乙酸钠盐制备的最优化反应条件为:n(1,2-环己二胺):n(氯乙酸)=1:5;反应温度为70℃;反应时间为5 h.该合成工艺稳定性好,产品质量稳定,达到进口试剂的质量标准.     

精密精馏分离C6烷烯烃的研究

针对低压聚乙烯装置过程中溶剂回收为研究背景,在间歇和连续条件下考查回流比、进料浓度与进料量等条件对1-己烯塔顶浓度和收率的影响.试验得出随着回流比的增加,塔顶1-己烯浓度增大,而1-己烯的收率有缓慢下降的趋势.通过综合考查各个因素的影响,得出回流比为60的条件下,1-己烯的浓度能提高到40%左右,对进一步工业生产与工业设计具有一定的指导意义.     

环己烷、环己烯及氯代环己烷混合物的分离

为了将多元混合物中的氯代环己烷等分离提纯,采用两步精馏的方法.先将混合液进行常压间歇精馏,蒸去大部分环己烷,环己烯以及少量的杂质,精馏完毕,将塔釜液抽滤,可得产品,视产品纯度再减压精馏塔釜液,直接将氯代环己烷蒸馏出来.考察了精馏过程中的影响因素:压强、回流比、加热量、全回流开工时间.采用变回流比操作,塔顶得到较佳的实验条件为:加热电压160V,全回流30 min,变回流比4.5～3～1.5.提纯氯代环己烷的操作条件:真空度为0.068～0.072 MPa,纯度达到99.06%.     

醇组元物系间歇精馏分离实验研究

根据间歇精馏塔特点,对塔的基本特性进行初步研究,得出气液负荷与压降、气体流量与持液量的关系,同时确定了一定条件下的理论板数与动能因子之间的关系．在此基础上,选择最佳的操作条件对乙醇、正丙醇、正丁醇物系进行分离实验研究,结果表明：对于小批量的醇组分物系分离,采用间歇精馏的分离方式,可以达到乙醇收率87％．     

复合式间歇萃取精馏模拟与实验研究

采用复合塔实现萃取精馏的间歇操作,用于分离近沸点物系.建立恒摩尔持液模型,通过两点隐含法求解,模拟结果与实验数据符合良好.应用此模拟程序研究复合式间歇萃取精馏操作规律,发现增大回流比有利于提高产品量,但操作时间增大;萃取剂越多分离效果越好,得到的合格产品越多,但所需的热负荷及操作时间增加;加大中间回流量利于分离进行,但应以保持中间罐内存物液为限.     

先加入溶剂的间歇萃取精馏实验研究

针对常规间歇萃取精馏操作中产品采出前建立平衡过程复杂、能耗较高的问题,提出了一种新的间歇萃取精馏操作方式,即在精馏塔釜液接近泡点时,就将溶剂以一定流量连续加入精馏塔,当蒸汽上升至塔顶就以一定的回流比采出产品.因此在产品采出之前,只需要建立一次汽一液平衡关系.本文以乙二醇为溶剂分离乙醇一水体系,通过与常规间歇萃取精馏操作方式的对比实验表明,新的操作方式具有操作简单,操作时间短,能耗低等优点.     

1,2-环己二醇合成反应动力学的研究

研究了环己烯在酸性催化剂作用下合成1,2-环己二醇的反应动力学,建立了动力学模型.在酸性介质下,以过氧化氢作为氧化剂进行氧化环己烯的反应,表观的动力学方程为一级,其反应式为:rA=dcAdt=1 59442×105exp(-4810 18386T)cA,该反应的表观活化能为39.992kJ·mol-1,并对提出的动力学模型进行了实验验证,二者符合较好.     

动态累积间歇精馏控制方法的实验研究

提出了采用塔顶和塔中温度进行控制操作状态转换的全回流间歇精馏控制方法,并以异丙醇-正丙醇为实验物系进行了实验研究。结果表明,用塔顶和塔中温度控制动态累积全回流-全采出的状态切换是完全可行的。引入塔中温度控制使产品数量、质量及操作时间优于单独用塔顶温度控制,而双温度控制操作弹性更高,但切换次数多于单温度控制。     

一种间歇精馏塔设计的简单方法

针对主要设备参数对收率影响的讨论和理论分析,确定了设备参数与极限收率的关系,用于评价现有设备的合理性.定义了分离难度的概念,同时通过讨论最小理论板数和实际板数的关系,确定了分离难度与余度系数的关系,以指导间歇精馏塔的设计.     

非理想物系精馏过程的模拟——新松驰法若干问题探讨

分析了新松弛法模拟非理想物系精馏过程的特点,探讨了计算过程中需要解决的初值、松弛因子及阻尼问题,并提出了改进措施。用16组非理想性较强物系的实例考核,得到了较为满意的结果。