化工技术进展论文
化学工程论文范文(5篇)

化学工程论文范文(5篇)绿色化学工程对化学工业节能的作用摘要:目前,我国的生态环境恶化速度较快,因此,必须在提高化学工程技术水平和工艺水平的同时,强化化学工程与工艺的评估,强化环保管理,采取绿色评估方法,合理利用化工原料,从而促进绿色环保工作的有效推进。
随着传统化工行业的不断发展,许多化学工艺在应用过程所消耗的大量资源已经成为了一个当前急需解决的关键问题。
同时,当前环境污染问题日益严重,对自然生态系统造成了巨大的损害。
因此,必须加强对自然环境的保护,提高对化学工艺的利用效率,从而促进自然环境的可持续发展。
关键词:绿色化学工程;化学工业节能随着科学技术的进步,绿色能源和环境保护技术在各个领域得到了广泛的应用,它在促进工业发展方面发挥了重要的作用。
随着我国化学工业的迅速发展,化学原料的用量也在不断增加,对人体的健康和生活质量产生了很大的影响。
为此,有关部门也开始采用绿色化学技术,将绿色的化学技术应用到化工产品的生产中,从而达到节能减排的目的。
从而,在降低环境污染与破坏的前提下,对化工产品的相关工艺进行改进。
在推动绿色环保工作有效进行的同时,也可以推动社会的协调发展。
1绿色化学工程工艺概述绿色化学技术也被称为环保无害化,它是一种利用化学方法避免在化学过程中引起的环境污染的科学。
绿色化学工程技术的核心内容就是利用化学的基本原理,对设计和生产过程中产生的有毒有害成分进行有效的处理,从而达到绿色、环保的目的,从而降低化工生产对环境和人们身体健康造成的伤害,正是因为可以让化工生产反应过程实现无害化,所以被称之为绿色化学工程工艺。
绿色化学工程技术在世界范围内已被广泛采用,它的特点是可以从源头上解决化工污染,并可预防污染,而非污染后的净化治理。
应用绿色化学工程技术设计和生产化工产品,既能最大限度地提高材料利用率,又能有效地防止非再生资源的浪费。
2绿色化学工程与工艺对化学工业节能发展的必要性2.1产业可持续性发展的需要随着化工行业的发展,化工行业的发展必然会向着无公害、可持续发展的方向发展,这就要求化学工程和技术手段对大气、水体和土壤的污染进行有效的处理,从而达到对化工原料、加工、生产、处理、储运等全过程的清洁管理,这对化学工业可持续性发展具有重要的意义。
应用化工技术毕业论文

应用化工技术毕业论文引言应用化工技术是一门以化学和工程为基础的综合性学科,旨在将化学原理和工程技术应用于实际生产和研究中。
本文将探讨应用化工技术的相关领域和最新研究进展,以及其在工业和环境保护中的应用。
应用化工技术领域医药制造应用化工技术在医药制造领域扮演着重要角色。
化学合成、生物工程和工艺优化等技术的应用,使得医药制造更加高效和可持续。
例如,利用化工技术可以合成具有特定药物活性的化合物,并通过工程设计实现大规模生产。
能源开发能源开发是一个全球关注的问题,应用化工技术在能源开发领域具有重要作用。
例如,通过研究新型催化剂和反应器设计,可以实现煤炭、天然气和生物质等能源资源的高效转化和利用。
此外,应用化工技术还可用于研究可再生能源领域的技术创新,如太阳能电池和燃料电池等。
环境保护应用化工技术在环境保护领域发挥重要作用。
例如,在废水处理中,利用化工技术可以开发高效的处理方法,减少有害物质的排放和环境污染。
此外,应用化工技术还可以研究大气污染控制、固体废物处理和土壤修复等相关领域。
最新研究进展新材料研究新材料的开发对于化工技术的发展至关重要。
最新研究表明,通过材料表面的改性和纳米材料的应用,可以增强材料的性能,并拓宽其应用领域。
例如,纳米材料的使用可以提高催化剂的效率,减少能源消耗和废物产生。
数字化工技术随着信息技术的快速发展,应用化工技术也开始与数字技术相结合。
数字化工技术可以实现生产过程的实时监测和优化,提高生产效率和质量。
例如,通过物联网和人工智能技术,可以建立智能化的化工生产系统,实现精细化管理和资源的合理利用。
反应器设计与优化反应器是化工生产中最重要的设备之一,其设计和优化对于生产效率和产品质量至关重要。
最新研究表明,通过模拟和模型预测等方法,可以优化反应器的结构和操作条件,提高反应器的转化率和选择性。
此外,研究者还通过改变反应器的构造和使用新型催化剂,实现对复杂反应的高效控制和改进。
结论应用化工技术在医药制造、能源开发和环境保护等领域发挥着重要作用,并且在新材料研究、数字化工技术和反应器设计与优化等方面取得了许多新进展。
化工技术进展论文(大全5篇)

化工技术进展论文(大全5篇)第一篇:化工技术进展论文0.0 前言一个学期的化工技术进展学完了,在这门课程里,各个研究室的老师以讲座的形式像我们介绍了他们从事的研究,包括智能粘弹性胶体束及应用、氢能技术、超临界流体技术应用进展、高性能碳纤维的研发与应用进展、单分子膜及其应用等。
这门课程使我对最新的化工技术,以及这些新技术在实际生活生产中的应用有了一个全新的了解。
比如方波老师做的智能粘弹性胶体,研究的就是胶体在特定作用下能够反应出规律,在医疗方面有一定的应用。
再比如说高性能的碳纤维,研究的就是新材料,这种材料比一般的碳纤维材料的韧性更强。
总的来说这些化工新技术主要围绕节约能源和提高能源利用率。
近年来,随着人们环保意识不断增强,绿色化工技术得到了广泛应用。
目前保护环境是我国一项基本国策,化工业作为我国国民的经济基础和先导产业,首当其冲该投入环境保护中来,如今绿色化工产品随处可见,开发绿色化工技术与生产的应用前景越来越广阔。
化学工业对环境的污染越来越引起人们的关注,人们已经深刻认识到,化工生产造成环境污染的根本原因在于人们的环境社会意识和化工工艺的落后。
在这种形势下,人类要求得自身的生存与可持续发展,就必须综合考虑环保、经济、社会以及化学工业本身发展的要求。
绿色化工技术的应用正在不断增多,这些应用包括原料、溶剂、催化剂、多元醇等,及使用低能耗的工艺。
发展环保型产品,采用先进技术,实现清洁生产,最大限度地降低三废排放量。
逐步淘汰落后的生产工业,降低原材料消耗,增加节水措施,提高水的重复利用率等。
加快化工废水处理设备、药剂、废气处理设备、排烟设备的系列化、成套化,以提高化工环保产业技术和装备水平。
人类的自然资源是有限的,但智慧是无限,在生产化工产品时要考虑产品是否能够具有可回收利用性、可处理性或可重新加工性能。
例如近年来的有色涂料产品:传统的涂料产品含有大量挥发性有机化合物(VOC),污染环境,危害人身健康。
化工学术论文(5篇)

化工学术论文(5篇)化工学术论文(5篇)化工学术论文范文第1篇1.实践培训重视不够。
新课标要求艺术设计类专业的同学具有肯定的专业设计力量,但在高职院校艺术设计类专业教学规划中往往使专业理论教学偏颇,实践培训教学又深化不够不到位,使得艺术类实践教学形式往往拘泥于传统的课堂教学,让各课程间较为分散、连接不够;同时在实践训练设计上内容较单一,实践训练室建设不足,让实践教学流于形式,导致艺术设计类教学内容与社会单位需求难以贴合。
2.师资条件限制大。
在高职艺术设计类专业老师队伍建设上,受传统教学模式影响高职院校艺术类教学多以校内老师为主导,而且受到各种条件的限制,老师一般具有丰富的理论学问却缺乏社会实践阅历,而且高职院校聘请的艺术设计类老师良莠不齐,导致校内师资队伍水平不高,根本无法保证明践教学质量。
二、学院艺术设计类专业工作室教学模式应用状况工作室化教学模式,是指老师通过工作室将课程支配、教学内容与生产实践融为一体,它以专业学问为基础,以专业技术应用为核心内容,通过工作任务将生产与教学紧密结合。
我院艺术设计类专业工作室教学模式近年的开展状况如下:1.工作室时间支配。
工作室主要由高职院校艺术设计导师负责,同学可以通过双向选择进入工作室学习,而工作室实践内容主要从其次或三个同学开头、第五个学期结束,主要是通过项目实践去巩固课堂上的教学学问,关心同学提高专业学问的运用力量。
2.工作室设置状况。
我院工作室主要依据艺术设计类专业的方向进行设置,目前主要设置工作室有:广告设计工作室、室内设计工作室、多媒体设计工作室,工业设计工作室及动画设计工作室等,工作室数量基本满意同学需求。
3.师资结构状况。
我院负责工作室的导师具有较高专业水平、扎实综合学问和较强实践力量,全面负责指导设计课题与实践课题,因此,我院工作室导师结构主要由本校专业水平及实践阅历突出的老师和聘请的校外实践丰富的设计专家、设计总监来组成。
4.工作室基本管理模式。
化工企业技术创新论文

化工企业技术创新论文随着时代的进步和技术的不断发展,化工企业也在不断探索前进,以适应市场需求和技术进步的需要。
而技术创新在化工企业中也显得尤为重要,因为化工产品广泛应用于人们的生活,而且工艺和生产过程也极其复杂,只有不断创新才能满足市场需求和保持竞争力。
首先,技术创新对于提高化工企业的核心竞争力十分重要。
在技术方面保持先进性是企业获得市场和客户信任的重要因素之一。
一方面,新技术的应用可以增加产品的附加值和品质,从而提高产品的市场竞争力;另一方面,新技术的应用也可以降低生产成本和节约资源,增加企业的盈利能力和市场竞争力。
其次,技术创新对于提升化工企业的生产效率和质量也起着关键作用。
化工产品一般为大批量生产,复杂的工艺流程和质量控制令企业面临巨大的压力和挑战。
然而,技术创新可以解决这些问题,提高生产效率和产品质量。
比如,新型催化剂、高效反应器等设备的应用可以加快反应速率和提高反应选择性,从而提高产品的产量和质量。
再者,技术创新对于化工企业的环保和节能也有着重要的作用。
环保和节能是全球性的问题,也是化工企业必须面对的挑战。
但是,技术创新可以使化工生产更加环保和节能。
比如,采用催化剂可以降低反应温度,减少能量消耗和碳排放;采用高效反应器可以提高反应利用率,降低副产物的生成和污染。
最后,技术创新是化工企业可持续发展的重要保障。
随着资源日益短缺和环境问题的日益突出,化工企业发展的方式和方法也需要更加注重可持续发展。
技术创新可以通过降低资源消耗、减少环境污染等方面,帮助企业实现可持续发展。
而这也需要企业不断开拓和创新,积极寻找新技术、新突破,推动化工企业在可持续发展的道路上走得更加远、更加宽广。
总之,技术创新是化工企业发展的重要路径之一,对企业的生产效率、质量、环保、可持续发展等多方面产生影响。
因此,化工企业应该积极推进技术创新,投资研究开发,创造更好、更环保、更节能的生产方式和产品,为社会和客户创造更大的价值。
化学工程进展课程论文

化学工程进展课程论文第一篇:化学工程进展课程论文《化学工程进展》课程论文摘要:化学工程作为国民经济的主导产业,与我们每个人都联系密切,其生产的产品在日常生活中也有着极其广泛的应用。
本文从学术角度介绍化学工程的进展,化学工程作为一级工程学科正与相关学科结合,形成新的边缘与交叉学科,占领新的学术领城;同时还从工艺角度介绍化学工业的发展态势。
化学工业正向原料多样化、产品精细化、技术高新化的方向发展。
关键词:化学工程;进展;技术;化学工业;Abstract:Chemical engineering is closely with each of us as a leading industry of national economy.Its products also have an extremely wide range of applications in everyday life.This article introduces the progress of chemical engineering from an academic perspective.As the first level engineering discipline, chemical engineeringis combining with related disciplines to form a new-edge and crossing discipline and conquer new academic file, introducing the development trend of the chemical industry from the process perspective at the same time.The chemical industry is towarding the diversification of raw materials, product refinement, technology high xinhua direction.Key words: chemical engineering;development;technology;chemical industry;引言:化学工程是一种将一系列与化学专业有关的技术进行深入研究的化学或者物理过程,包括对原有设备的改进和优化及研究新的技术的一项工程性学科。
现代化工进展论文

导热系数低以及吸附性能强等优点,而且对红外和可见光的湮灭系数之比达100 以上。[1] SiO2气凝胶的制备通常包括溶胶—凝胶过程和超临界干燥两个步骤。陈 龙武[3]等通过TEOS的两步水解缩聚,并配合乙醇溶剂替换和TEOS乙醇溶液浸泡、 老化, 在表面张力比水小得多的乙醇分级干燥下实现了块状气凝胶的非超临界干 燥制备。目前普遍采用正硅酸乙脂(TEOS)或正硅酸甲酯(TMOS作为制备SiO2气 凝胶的主要原料,使之与水、甲醇或乙醇及适当的催化剂(盐酸或氨水)发生水解 反应,有机硅的烷基被逐步水解成羟基,进而发生缩聚反应得到醇凝胶。但是由 于其韧性差、强度低,很难制成单独块状隔热材料,这在一定程度上影响了二氧 化硅气凝胶的应用范围。 3.2 硬硅钙石型硅酸钙绝热材料 硬硅钙石型硅酸钙绝热材料 型硅酸钙 超轻硬硅钙石型硅酸钙绝热材料,是众多绝热材料中性能最佳的品种之一。 其导热系数常温下为0.045W/m·k,800℃(平均温度)为0.12W/m·k,抗折强度 ≥0.29MPa,抗压强度≥0.4MPa,最高使用温度为1000℃,主要用于一般超轻质保 温材料不能承受的高温窑炉及管道的保温工程。[4]该材料为硬质块状,可制成各 种厚度的平板及弧板或管壳,施工方便,无污染。与纤维质保温材料相比,超轻 硬硅钙石型硅酸钙保温材料具有硬质、耐压、比强度高、不老化等特点。但是该 材料由于其微米孔结构使之难以达到超级绝热的效果。
Abstract:Silica aerogel is amorphous polyporous light nano-materials.it is hard to made into single lumpish heat shield material because of his low toughness and strength.although calcium silicate insulating materials of super-light xonotlite type have many advantages such as hardness,high strength,anti ageing and so on.but its micrometer hole structure make it hard to reach the effect of super heat insulation.xonotlite-silica aerogel composite materials of nano-hole and super heat insulation has enough strengh , heat-resisting property and thermal conductivity below "still air" ,which can make super heat resistance come ture. Keywords:Xonotlite、super thermal insulation material、SiO2 - Aerogel
化工科技论文例文

化工科技论文例文人类与化工的关系十分密切,普及到生活的方方面面。
下面小编给大家分享一些化工科技论文例文,大家快来跟小编一起欣赏吧。
化工科技论文例文篇一化工产业的希望绿色化工摘要随着化工行业飞速发展,在带来巨大经济效益的同时环境污染问题也越来越严重,由此引发的矛盾日益突出,关、停、转现象屡见不鲜,而化工产品又是人们日常生活必须用品,研发“环境友好、节约能源”的绿色产品日见紧迫,发展绿色化工突显重要性。
关键词绿色化工;实用性;紧迫性中图分类号[TQ09]文献标识码A文章编号1674-6708(2010)20-0043-010 引言20世纪中叶,科学与技术在全球范围内进入了一个飞速发展的时期。
与此同时,越来越引起人类担忧的是全球资源的掠夺性开发和伴随工业化发展而产生的大量“三废”排放,这些对人类的生存环境造成了严重的破坏。
由于环境的污染和生态平衡的失调,对生命和健康造成了极大的威胁,人们越来越清楚地认识到保护环境的重要性,利用化学原理从源头上消除环境污染,研发绿色化工技术势在必行。
1 化学工业现状化学工业是与人类生活关系最密切的工业,已渗透到人类生活的各个方面,包括衣、食、住、行乃至当代高科技的发展都与化学化工的进步直接相关,因此,化学工业所表现出的“环境污染”和“特殊贡献”两重性,对广大化工研究人员和生产人员提出了挑战。
最初的办法是对化工生产过程中产生的污染进行治理,政府和企业投入大量资金和人力,对环境污染的治理方法和技术开展了大量而卓有成效的研究,发展了水处理技术,大气污染治理技术,固体废弃物处理技术和噪声治理技术等环境保护手段,对环境生态的保护作出了重要贡献。
但是人们发现,随着人类社会的不断进步,生产规模的迅速增长,环境治理的速度远远落后于环境污染的速度,而且用于污染治理的费用不断上升。
地球的生态环境随着工业生产的不断进步而迅速恶化,已严重威胁着人类的生存。
因此,根本的解决办法只有一条,这就是彻底改变传统工业的生产模式,倡导绿色化生产,从污染源头防止污染发生,走可持续发展道路。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
0.0 前言一个学期的化工技术进展学完了,在这门课程里,各个研究室的老师以讲座的形式像我们介绍了他们从事的研究,包括智能粘弹性胶体束及应用、氢能技术、超临界流体技术应用进展、高性能碳纤维的研发与应用进展、单分子膜及其应用等。
这门课程使我对最新的化工技术,以及这些新技术在实际生活生产中的应用有了一个全新的了解。
比如方波老师做的智能粘弹性胶体,研究的就是胶体在特定作用下能够反应出规律,在医疗方面有一定的应用。
再比如说高性能的碳纤维,研究的就是新材料,这种材料比一般的碳纤维材料的韧性更强。
总的来说这些化工新技术主要围绕节约能源和提高能源利用率。
近年来,随着人们环保意识不断增强,绿色化工技术得到了广泛应用。
目前保护环境是我国一项基本国策,化工业作为我国国民的经济基础和先导产业,首当其冲该投入环境保护中来,如今绿色化工产品随处可见,开发绿色化工技术与生产的应用前景越来越广阔。
化学工业对环境的污染越来越引起人们的关注,人们已经深刻认识到,化工生产造成环境污染的根本原因在于人们的环境社会意识和化工工艺的落后。
在这种形势下,人类要求得自身的生存与可持续发展,就必须综合考虑环保、经济、社会以及化学工业本身发展的要求。
绿色化工技术的应用正在不断增多,这些应用包括原料、溶剂、催化剂、多元醇等,及使用低能耗的工艺。
发展环保型产品,采用先进技术,实现清洁生产,最大限度地降低三废排放量。
逐步淘汰落后的生产工业,降低原材料消耗,增加节水措施,提高水的重复利用率等。
加快化工废水处理设备、药剂、废气处理设备、排烟设备的系列化、成套化,以提高化工环保产业技术和装备水平。
人类的自然资源是有限的,但智慧是无限,在生产化工产品时要考虑产品是否能够具有可回收利用性、可处理性或可重新加工性能。
例如近年来的有色涂料产品:传统的涂料产品含有大量挥发性有机化合物(VOC),污染环境,危害人身健康。
这些化工新技术的应用能够使化学工业经济效益更高,环境污染更少,为社会科技进步做出了贡献。
碳酸二甲酯的合成工艺摘要:本文简要介绍了碳酸二甲酯的基本性质,综述了碳酸二甲酯的最新合成方法及其应用进展,并概述了碳酸二甲酯的资源化利用空间。
关键词:碳酸二甲酯、合成、应用1碳酸二甲酯的基本性质碳酸二甲酯Dimethyl carbonate或DMC分子式CO(COCH3) 相对分子量为90.08, 熔点4 ℃沸点90.11℃在常温下是一种无色透明液体可燃微溶于水且能与水形成共沸物可与醇醚酮等几乎所有的有机溶剂混溶对金属腐蚀很小由于DMC分子结构中含有CH3O——、——CO——、——COOCH3等官能团,化学性质非常活泼具有较好的化学反应活性。
DMC毒性很低是一种符合现代清洁工艺要求的环保型有机化工原料,是重要的有机合成中间体。
通常情况,在甲基化和羰基化这一化工生产过程中采用的是硫酸二甲脂,(DSC)和光气(COCl2)作为首选试剂在医药食品添加剂、农药聚氨酯以及有机化工等行业具有广泛用途但这两种产品都有一定的毒性。
在这种情况下,碳酸二甲酯的产生及应用解决了这一问题。
另外碳酸二甲酯曾在欧洲被登记为非毒性化学品,是近年来受到世界各国广泛关注的绿色环保型化工产品,DMC在涂料、医药、农药、有机化工原料食品添加剂、抗氧化剂、汽油添加剂以及电子化学品等领域都有广泛的应用。
DMC市场前景广阔应用潜能巨大,是化工领域有机合成的又一新突破[2]。
2 碳酸二甲酯的制备方法碳酸二甲酯的制备方法通常有光气甲醇法、甲醇氧化羰基化法、二氧化碳直接氧化法、电化学合成法、酯交换法以及尿素醇解法。
目前合成碳酸二甲酯主要有酯交换法和甲醇氧化羰基合成法等。
2.1 酯交换法酯交换法是采用环氧乙烷C2H4O或环氧丙烷C3H6O与CO2发生反应生成碳酸乙烯酯C3H4O或碳酸丙烯酯C4H6O3,后与甲醇发生酯交换,得DMC与乙二醇或丙二醇。
这种方法DMC收率较高,而且反应条件温和,腐蚀性较低,反应过程几乎无毒,易于工业化。
可是,这一反应为逆反应平衡趋向于环状二醇酯一侧,故反应转化率低。
并存在单位容积的生产能力低,设备费用高以及能耗高等问题。
因此在国内应用生产规模较小。
目前国内许多企业采用催化反应精馏来完成这样工艺,发现单程转化率显著提高,酯交换法过程中一般采用固体催化剂,均相反应体系内采用的催化剂是可溶性碱金属氢氧化物、醇盐、草酸盐和有机碱等,如氢氧化钠、氢氧化钾等。
非均相反应体系内采用的催化剂主要有碱土金属硅酸盐、分子筛以及离子交换树脂等。
此外,酯交换法在当前的研究是采用甲醇CO2、环氧烷烃为原料,直接合成DMC,环氧烷烃在催化剂作用下开环生成中间产物,后经CO2插入反应生成环状碳酸酯,在催化剂作用下与甲醇酯交换生成DMC。
反应一步完成该过程中催化剂的选择与分离精制塔构型和萃取剂的筛选也是一个重要的研究方向,旨在提高转化率[7]。
2.2 光气甲醇法光气甲醇法这一制备方法是DMC最早的合成方法,分如下两步反应:COCl2十CH3OH→ClCOOCH3 十HClClCOOCH3 十CH3OH→CH3OCOOCH3 十HCI光气甲醇法是工业规模生产的主要方法,但原料光气有剧毒,产品含有氯以及大量的氯化氢,工艺复杂,操作周期长,污染环境,因此限制发展及使用,除了一些生产光气的企业,也需在安全措施保证条件下才可采用这一工艺[3]。
2.3 甲醇氧化羰基化法该技术以甲醇、CO 和O 2为原料,原料价廉易得,理论上甲醇全部转化为碳酸二甲酯(DMC),无其他有机物生成,主要有液相、气相和常压非均相法三种。
甲醇氧化羰基化法有液相法和气相法两种工艺路线,20世纪时期开发的液相法是在铜催化剂体系,氯化亚铜 作用下,在液相甲醇中通入氧气或空气和CO气,含有催化剂的液相甲醇生成。
CuOCH3 C1,然后生成DMC和CuCl 。
2CuCl +2CH3OH+21O2→2CuOCH3C1+H2O2CuOCH3Cl+CO→(CH3O)2CO+2CuCl这一工艺成熟可靠,安全性较高,排出物不用严格的处理,且无剧毒化学品,设备简单,投资较少,原料费用低。
但缺点是设备腐蚀严重,产物催化剂分离困难 催化剂易失活等。
气相法可分为甲醇间接氧化羰基化法和甲醇直接氧化羰基化法, 其中间接法以钯为催化剂,以亚硝酸甲酯为循环溶剂和中间体。
CO+21O2+2CH3OH→ DMC+H2O这一方法成本低,产品质量好,流程简单,设备腐蚀问题得到一定程度的解决,而且催化剂的再生也得到了解决,单位容积生产能力是液相法的3倍。
整个过程无固体原料,容易大型化。
再生过程中生成的水可排放,水分和氧不会进入反应器中,避免了一系列副反应的发生和催化剂的氧化,产品产品的收率高,但是亚硝酸甲酯有毒,副产物中的草酸二甲酯易堵塞管道[6]。
2.3.1 液相氧化羰基化法该技术由意大利Ugo Romano 等人在长期研究羰基化基础上于1979年开发成功。
1983年,由意大利Enichem Synthesis 公司首先在Ravenna 实现工业化,初始装置规模5000吨/年,1988年扩产到8000吨/年,1993年进一步扩大到12000吨/年。
1988年日本Dacail 公司也采用此技术建成了6000吨/年的工业化装置。
除意大利埃尼公司外,世界上其他几大化学公司如ICI 、Texaco 和Dow 化学公司等也在竞相开发此技术。
我国化工部西南化工研究院在上世纪80年代中期也进行了液相法甲醇氧化羰基化技术的开发,并取得阶段性成果。
液相工艺以意大利埃尼公司为代表,典型工艺包括甲醇氧化羰基化、DMC 与甲醇的分离。
该技术以氧化亚铜为催化剂,甲醇既为反应物又为溶剂,在淤浆反应器中反应,反应温度100℃~130℃、压力2.0~3.0MPa,甲醇、氧气和氯化亚铜反应生成甲氧基氯化亚铜,再与一氧化碳反应生成碳酸二甲酯(DMC)。
其反应式如下:2CH3OH+CO+1/2O2——→(CH3O)2CO+H2O该工艺是在一系列连续搅拌反应釜中进行的,氧气和一氧化碳压缩至反应压力后进入反应釜,同时向反应釜送入甲醇和催化剂,进行催化反应得到粗碳酸二甲酯,再经过蒸馏可以得到工业级碳酸二甲酯。
该方法甲醇的单程转化率在32%左右,选择性按甲醇计近100%,按CO计不稳定,最高达到92%,最低仅60%。
然而,该法设备腐蚀性大,催化剂寿命短。
液相反应采用的催化剂有氯化亚铜、硒和钯催化体系,其中以氯化亚铜催化体系实现了工业化[5]。
2.3.2 气相氧化羰基化法由于液相氧化羰基化法存在设备腐蚀,催化剂易失活等缺点,1986年美国Dow 化学公司开发了甲醇气相氧化羰基化法技术,其化学原理与液相法相同。
该技术采用浸渍过甲氧基酮/吡啶络合物的活性炭作催化剂,并加入KCl等助催化剂,含甲醇、CO和O2的气态物流在通过装填该催化剂的固定床反应器时合成碳酸二甲酯(DMC)。
反应条件为100℃~150℃,压力2.0MPa,气相法避免了液相法的催化剂对设备腐蚀,而且具有催化剂易再生等优点。
另外,由于采用固定床反应器,在大型装置上采用该技术比其他羰基化法有一定的优势[4]。
2.4尿素和甲醇醇解法采用尿素醇解法制备DMC是最近几年开发的,一种新的工艺路线,用来源广泛、价格低廉的尿素和甲醇做基本原料,采取催化精馏工艺在尿素醇解制备DMC的反应中,能够有效地移去DMC,减少DMC在反应器中的聚集,副反应少,DMC产率高。
从尿素和甲醇出发合成碳酸二甲酯的尿素醇解法一般可以分为间接法和直接法两种路线。
总反应如下:NH2CONH2+2CH3OH→DMC+2NH3尿素醇解法制备DMC工艺生产过程中无水生成,避免了甲醇-水-DMC共沸物的形成,后续分离提纯更加简单化。
同时此生产过程为均相反应,所需催化剂活性高,选择性高,寿命长,DMC的选择性几乎可以达到100%。
反应后的催化剂可以再生,所得副产物氨气,若和尿素联产,亦可循环使用,易实现工业化,降低生产成本,是一种可持续发展的环境友好型绿色化工合成工艺。
该合成路线反应原料价廉易得而且无三废产生,整个过程不使用或产生剧毒或强腐蚀性物质。
这种制备方法受到研究人士的广泛关注并成为碳酸二甲酯合成技术新的研究焦点是一种很有潜力的方法[15]。
2.5 二氧化碳和甲醇直接合成法二氧化碳与甲醇直接合成制备DMC这一方法虽研究广泛,但并未达到工业化所要求的程度。
主要是由于CO2的活化较困难,反应的热力学难以控制,催化剂易中毒。
CO2和甲醇直接合成DMC反应中根据甲醇相态变化可以分为以下两种:2CH3OH(l) +CO2 (g)→DMC(l) +H2O(l)2CH3OH(g) +CO2 (g)→DMC(g) +H2O(g)在CO2和甲醇合成DMC的反应中,平衡常数和CO2的平衡转化率都很小,设计催化工艺技术就是为了打破反应的化学平衡限制,使反应得以顺利进行从而提高DMC收率。