磷石膏制备高纯硫酸钙循环工艺Ⅰ:提取SO_4~(2-)除杂热力学研究

循环利用化学试剂从磷石膏中提取SO_4~(2-)和Ca2+制备高纯硫酸钙,其中一个重要环节是用NaOH溶液分解磷石膏从中提取SO_4~(2-)得到Na_2SO_4溶液和Ca(OH)_2渣。在此过程中,热力学分析结果表明,磷石膏中的杂质主要进入Ca(OH)_2渣中,只有少量Si、Al杂质以Na_2SiO_3和KAlO_2的形式溶解进入Na_2SO_4溶液。通过绘制25℃下Na_2SO_4溶液中SiO_3~(2-)和AlO_2~-水解后各组分的热力学平衡图发现,采用控制Na_2SO_4溶液pH值的方法,可沉淀去除其中的Si、Al杂质。验证试验表明,硫酸钠溶液初始pH=13.20时,Al质量浓度为17.7 mg/L,Si质量浓度为53.41mg/L;将pH调至12左右时,溶液中已检测不出Al,Si去除率为8.48%;将pH调至7左右时,溶液中检测不出Al,Si去除率为75.89%。     

顺丁橡胶聚合溶剂排放油加氢精制

国内顺丁橡胶生产所采用的聚合溶剂油,在循环使用过程中存在着溶剂杂质的积累问题。本试验使用国产0501型催化剂,在温度为150—200℃、庄力为常压、氢油比为400、空速为1.5—2.0小时~(-1)的条件下,将杂质较富集的部分排放油进行加氢精制,即可除掉杂质。加氢排放油的质量达到聚合级溶剂的要求,并提高了聚合产物的质量。试验表明,加氢法是溶液聚合工艺中循环油脱除杂质的一种有效方法。     

水及杂质积累对粗蒽溶剂结晶精制咔唑的影响

考察了粗蒽结晶分离过程在溶剂循环使用时二甲苯中杂质和乙醇中水的积累对精制咔唑的影响。结果表明,随着二甲苯循环次数的增加,原料中的主要杂质萘、菲和芴在回收二甲苯中逐渐积累,其中萘的浓度最高可达0.35mg·ml-1,滤饼中咔唑的含量降低2.77%(质量)左右,收率降低高达7.05%(质量)。同时,母液中杂质的积累使溶剂回收困难,二甲苯的损失率随着循环次数增加而增加,由单程实验的44.75%(体积)增加到循环3次时的79.17%(体积)。原料中的水分随着溶剂循环在回收溶剂中逐渐积累,循环使用3次后,乙醇的含水量高达6.65%(体积)。乙醇含水量在0~12%(体积)之间时,咔唑纯度在98%(质量)以上。含水量在0~6%(体积)时,咔唑的相对结晶度随含水量增加从45.67%降到40.79%;含水量为9%和12%时,相对结晶度分别为48.85%和48.52%。     

乙烯利萃取溶剂筛选实验研究

对比了DEC(碳酸二乙酯),DEK(二乙基甲酮),M IBK(甲基异丁基酮)3种萃取溶剂对酸解法生产乙烯利收率的影响,发现DEC萃取效果最佳。同时讨论了萃取工艺,乙烯利原药/水/DEC的配比,萃取次数对乙烯利收率的影响。结果证明,将原药先加入水,搅拌均匀后再用DEC萃取5次,用量比为原药∶水∶DEC为1∶2.5∶5时,乙烯利纯度、收率较高。该萃取剂无毒、环保,解决了酸解法乙烯利中由于杂质含量过高导致产品乙烯利容易结晶,有效含量较低,对农作物毒性大的问题,具有较高的推广使用价值。     

水及杂质积累对粗蒽溶剂结晶精制咔唑的影响

考察了粗蒽结晶分离过程在溶剂循环使用时二甲苯中杂质和乙醇中水的积累对精制咔唑的影响。结果表明,随着二甲苯循环次数的增加,原料中的主要杂质萘、菲和芴在回收二甲苯中逐渐积累,其中萘的浓度最高可达0.35 mg·ml^-1,滤饼中咔唑的含量降低2.77%（质量）左右,收率降低高达7.05%（质量）。同时,母液中杂质的积累使溶剂回收困难,二甲苯的损失率随着循环次数增加而增加,由单程实验的44.75%（体积）增加到循环3次时的79.17%（体积）。原料中的水分随着溶剂循环在回收溶剂中逐渐积累,循环使用3次后,乙醇的含水量高达6.65%（体积）。乙醇含水量在0～12%（体积）之间时,咔唑纯度在98%（质量）以上。含水量在0～6%（体积）时,咔唑的相对结晶度随含水量增加从45.67 %降到40.79 %;含水量为9%和12%时,相对结晶度分别为48.85% 和48.52%。     

DBU/甲醇开关溶剂的性质研究

以DBU/甲醇为开关溶剂,大豆油代替藻类油脂,在无水条件下通过条件实验确定了开关溶剂提取油脂、开关溶剂循环利用两个实验的较好条件。提取大豆油:VDBU/V甲醇:1∶1;V开关溶剂:21 m L;V大豆油:7 m L;通CO_2t:35 min;T:室温;CO_2连续鼓泡;转速:540 r/min。大豆油的收率91.43%。开关溶剂循环:加热温度:130℃;冷凝回流1.5 h;N2连续鼓泡;转速:540 r/min。由L9(33)正交试验得出各因素对反应的影响强弱顺序为:V开关溶剂/V大豆油通CO_2的温度VDBU/V甲醇。开关溶剂循环次数可达到6次以上。     

有机溶剂回收顺酐工艺中溶剂精制方法的改进

顺酐是一种重要的有机化工原料,目前顺酐的生产以正丁烷氧化法为主。氧化反应时,从反应器出来的顺酐气体只占反应混合气的0.5%～2%,因此顺酐回收工艺在顺酐生产过程中占有重要的地位。顺酐的回收主要采用有机溶剂吸收法。但国内现阶段采用的有机溶剂吸收法,溶剂在循环使用时溶剂系统中会累积一定量的焦油、富马酸以及其它副产物,形成胶状物质,导致设备堵塞;另外,溶剂循环时形成的富集物还会加速溶剂的分解,增加溶剂的消耗。本文提供一种新的溶剂精制工艺,对解吸塔出来的贫溶剂用碱液进行洗涤。有机溶剂经过碱洗,可以消除溶剂循环过程产生的溶剂分解以及形成胶状物堵塞设备的现象,提高溶剂的利用率,更好地发挥出有机溶剂对顺酐的吸收效果。     

高低温循环作用下三元乙丙橡胶胶料的压缩永久变形及回弹值研究

研究高低温循环作用下三元乙丙橡胶(EPDM)胶料的压缩永久变形及回弹值,考察了EPDM乙烯含量、胶料含胶率和交联程度的影响,并与常温、高温和低温条件下结果进行对比。结果表明:高低温循环作用对EPDM胶料压缩永久变形及回弹值的影响比单纯高温老化的影响大;EPDM乙烯含量、胶料含胶率及交联程度对EPDM胶料在高低温循环作用下压缩永久变形及回弹值的影响很大,其中胶料含胶率的影响最大,其次是EPDM乙烯含量,最后是胶料交联程度。     

四氢双环戊二烯异构化过程的溶剂效应

采用无水AlCl3为催化剂,考察了使用不同溶剂对桥式四氢双环戊二烯(endo-THDCPD)异构化为挂式四氢双环戊二烯(exo-THDCPD)过程中反应速率、反应转化率、收率、选择性及杂质生成量的影响。采用气相色谱对反应原料、产物及杂质进行定量分析。结果表明溶剂的使用对于异构化反应有显著的影响：甲苯作溶剂时对反应有很大的抑制作用,而1,2-二氯乙烷作溶剂时,则有明显改善,在催化剂浓度3％(wt)、最佳反应温度60℃条件下,反应结果：转化率97．73%、收率97.66％、选择性99．93％。同无溶剂反应时相比,最佳反应温度降低、产物中金刚烷生成量减少同时无焦油产生。实验中以原料endo-THDCPD为对象考察1,2-二氯乙烷作溶剂时的反应动力学,得到了动力学方程。     

2甲-基吡啶在丙酮-水混合溶剂中的电氧化

在质子交换膜为隔膜的电解槽内,以2甲-基吡啶为原料,在丙酮/水混合溶剂中,以PbO2为阳极,电氧化合成了2-吡啶甲酸。通过循环伏安、线性扫描伏安和恒电位电解实验,考察了丙酮与水体积比、反应温度、硫酸浓度、反应物2-甲基吡啶浓度和阳极电位对选择性和电流效率的影响。结果表明,V(丙酮)∶V(水)=3∶1,硫酸浓度1.0~1.2 mol/L,2甲-基吡啶浓度0.5 mol/L,温度30℃,阳极电位1.75~1.80 V,生成2吡-啶甲酸的选择性可达88.7%,电流效率达到48.3%。而在纯水作溶剂的溶液中,相同条件下生成2-吡啶甲酸的选择性和电流效率仅分别为67.4%和42.2%。