文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
金属卟啉催化空气氧化环已烷合成己二酸工艺的初步研究
姓名:刘文
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:郭灿城;张小兵
20040510
摘要己二酸广泛应用于尼龙一、可塑剂、食品添加剂、纤维的制造,全世界年生产总量达蚨帧D壳凹憾嶂饕Mü掌拖跛嵫趸芳和榈玫剑蒙工艺存在转化率和选择性低、生产过程中产生大量的具有破坏大气臭氧层和致使本论文以对氯铁卟啉、对氯锰卟啉、对氯钴卟啉和对氯铜卟啉为催化剂,在无溶剂条件下,催化空气氧化环己烷一步合成己二酸;系统的考察了金属烷转化率、醇酮过选择性、己二酸在酸中的选择性、己二酸选择性、醇酮酸过选流速是一个比较合适的反应工艺条件。催化剂金属卟啉浓度为时,在该反应条件下反应种樱芳和樽;饰ァ⒓憾嵫≡裥晕ィ纪K峁选择性为%。为了更加系统的研究该反应体系,我们设计了一系列对比实验,试验结果表明体系中的二酸是由环己酮深度氧化得来。根据这些实现结果建立了锰卟啉催化空气氧化环己烷一步合成己二酸的动力学模型。根据不同温度下环己醇、环己酮、丁二酸、戊二酸、己二酸和副产物的摩尔百分含量的增长速率数据,计算出了各产物对应的反应速率常数七和活化能J荼砻髟诨芳和榈难趸校环己酮的活化能最低;在环己酮的深度氧化中,己二酸的活化能最低,这表明如在本论文的补篇中报道了以钴卟啉催化空气氧化环己烯合成环己烯酮的一种新方法。该体系具有无溶剂,无助剂的特点。系统地考察了温度、空气流速、催化剂浓度等条件对钴卟啉催化环己烯氧化体系的影响,发现在℃、奶跫骂苓策凶詈玫拇呋Ч芳合┳;屎突芳合┩Q关键词:环己烷;金属卟啉;空气;一步;己二酸:环己烯;环己烯酮地球气温上升的。气体的缺点。类、℃反应温度、.从ρ沽.—/掌魉俣曰芳择性的影响。研究表明的反应温度、目掌沽Α./目掌果降低反应温度可以有利于环己酮和己二酸得选择性。择性分别达ズァ/硕士学位论文
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⑽募虺艫肿邮轿肿恿.,为无嗅白色晶体,是脂肪族二元酸中最有应用价值的二等,并能与二元胺缩聚成高分子聚合物。己二酸的最大用途是生产尼龙,其消费量约占全球己二酸产量的%,己二酸还可以用于造纸化学品、、日本旭化成公司芰ξ蚨郑中国台湾、日本的需求处于停滞或下降趋势,今后数年中国将以年均约%的速目前己二酸的生产工艺按照其生产原料可分为环己烷工艺、环己烯工艺和丁法,首先通过空气氧化环己烷到环己醇和环己酮的混合物,俗称油,转化率为ィ≡裥晕ィ涸儆孟跛峤獽徒徊窖趸玫郊憾幔诙将产生大量的。气体、,全球年排放量达到万吨拢庑气体被证明是具有破坏大气臭氧层和致使地球气温上升的作用6杂诨芳和楣年用环己烷空气氧化法合成环己醇环己酮的技术首次专利报道,元酸。己二酸具有脂肪族二元酸的通性,包括成盐反应、酯化反应、酰胺化反应润滑脂的湿润增强树脂等。目前,全世界己二酸的总生产能力约为蚨郑辏Ъ抑饕S形诳死年⑽诳死糀生产能力为万吨/年德国公司芰ξ蚨郑等Ⅲ。亚洲是己二酸消费增长最快的地区,特别是中国曛泄悄崃眉二酸的需求量约为蚨郑辏暝黾拥万吨/年,年达到了万吨/年,比年增加了近叮颊佳翘ǖ厍憾崾谐⌒枨笞芰康ァ:ü度增长,总的来说亚洲地区己二酸供应会很紧迫。近期内,己二酸的投资目标主要集中在亚洲地区嘲。二烯工艺,其中环己烷工艺是生产已二酸的主要工艺;芳和楣ひ沼纸凶隽讲艺的转化率低,污染严重的问题,相继开发出了环己烯工艺和丁二烯工艺。年联邦德国公司采用环己烷氧化法建成大型生产装置,同年,日本宇部兴硕士学位论文
采用钻盐氧化工艺的有荷兰尽⒌鹿鶥尽⑷鹗縄公司等一产公司采用瑞士镜募际踅ū椒泳氢法改造为环己烷氧化法。年化学工业最重要的