液相氧化法生产铁红和铁黄

液相氧化法生产铁红和铁黄
液相氧化法生产铁红和铁黄

液相氧化法生产铁红和铁黄

用烧碱(或氨)中和硫酸亚铁生成氢氧化亚铁,以空气氧化氢氧化亚铁制晶种,在晶种存在下用空气氧化硫酸亚铁,反应过程中连续滴加硫酸亚铁和碱(或氨),保持一定的亚铁浓度和PH值,通过对色光进展的控制可以得到从浅色到深色一系列色相的氧化铁。该工艺生产铁红和铁黄区别在于晶种制备条件不同,酸性条件下得铁黄晶种,碱性条件下得铁红晶种。用空气液相氧化法生产1吨氧化铁约需七水硫酸亚铁3.5~4吨,30%的烧碱3吨或液氨0.45吨。

用液相氧化法生产氧化铁在我国目前还处在实验室阶段,尚未有工业生产装置。原因主要是产品质量和目前成熟的铁皮法相比还有较大差距,另外它需要消耗大量的碱或氨,生产成本也没有优势。但作为处理钛白副产硫酸亚铁的有效途径之一,这还是一套非常值得研究的生产工艺,关键在两点:一是找到控制粒子均匀成长的有效方法,提高产品质量;二是对反应的钠盐或氨盐回收利用,降低生产成本。

1.2.1氨法铁红

用氨中和硫酸亚铁至碱性(PH=8.5~9.5),通入空气氧化制得初生晶种γ-FeOOH,

γ-FeOOH在Fe2+诱导下转化成真实晶核α-Fe2O3,这实质是一个重新成核的过程。

在α-Fe2O3晶核和硫酸亚铁存在下,用空气氧化硫酸亚铁,生成的三氧化二铁沉积在晶核上,同时生成的硫酸用氨中和,连续滴加硫酸亚铁和氨,晶核逐渐长大而形成铁红。化学反应式如下:

晶种制备:FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4

2Fe(OH)2+1/2O2=2γ-FeOOH+H2O

晶种转化:2γ-FeOOH→α-Fe2O3+H2O

二步氧化:2FeSO4+1/2O2+2H2O=Fe2O3↓+2H2SO4

H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4

1.2.2.氨法铁黄

用氨中和硫酸亚铁溶液至PH值为5~6,中和之后体系中仍有一定量的硫酸亚铁。通入空气在常温下氧化即制得铁黄晶种。在晶种存在下进行二步氧化,二步氧化的过程和氨法铁红相似,这里不再重复。

化学反应式如下:

晶种制备:FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4

2Fe(OH)2+1/2O2=Fe2O3·H2O+H2O

步氧化:2FeSO4+1/2O2+3H2O=Fe2O3·H2O↓+2H2SO4

H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4

铁黄(氧化铁黄),色光从柠檬黄到橙黄都有。着色力几乎与铅铬黄相等。耐光、耐大气影响、耐污浊气体以及耐碱性都非常强。耐酸性较差特别是能被浓热的强酸溶解。加热时脱水变色,逐渐形成氧化铁红。

γ-FeOOH,γ-FeOOH

针铁矿(α-FeOOH)

样品的衍射峰与α-FeOOH 标准图谱基本对应,在2θ=21.223o,33.241o, 36.649o, 41.186o和53.237o处的衍射峰分别对应α-FeOOH 的(110), (130), (111), (140) 和(221) 晶面(JCPDS 29-0713),表明样品为α-FeOOH。

3.1.2 α-FeOOH 纳米棒的形貌和比表面

图 3 为α-FeOOH 的SEM 图,从图可以看出α-FeOOH 由较均匀的针状组成,分布较无序,颗粒之间有明显的空隙,短轴均小于100 nm,长轴大部分在0.5 μm 左右. 表明所测样品为α-FeOOH 纳米棒,用孔隙比表面分析仪测得其比表面积为45.7 m2/g.

图3 α-FeOOH 的扫描电镜照纤铁矿(γ-FeOOH)和

四方纤铁矿(β-FeOOH)

β-FeOOH, PDF 75-1594,α-Fe2O3, PDF 33-0664

铁黄α-FeOOH

铁红α-Fe2O3赤铁矿

铁黑Fe3O4

橙、棕、绿三个颜色的透明氧化铁都是混合颜料。透明铁橙由透明铁红和透明铁黄混合而成;透明铁棕由透明铁红、透明铁黄和透明铁黑三者混合而成;透明铁绿则由透明铁黄和有机颜料酞菁蓝混合而成。

锌铁黄化学成份是铁酸锌,分子式是ZnFe2O4或ZnO·Fe2O3,色相呈棕黄色,是用煅烧法生产出来的。

02040

60 19-0629

Fe

3

O4440

511

422

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正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐剖析

实验六正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐 一、实验目的 1、学习固定床反应器的流程布置及一般控制原理,了解气固相催化反应中温度和气体空速(单位时间单位催化剂通过原料气的量)变化对反应过程的影响。 2、学习使用气相色谱分析气体含量,并学会用色谱对气体定性和定量分析的方法,掌握气体校正因子的计算和气体真实含量的计算。 3.掌握自动化控制仪表在实验中的应用,学会不同仪表的使用和温度设置。了解气体质量流量计的原理和使用,并掌握气体流量的测试方法。 4.了解气体六通阀的原理,了解气体自动进样分析的管路连接方式,了解色谱工作站的部分使用。 二、实验原理 1、苯氧化法:通常采用V-P-Ti-O催化剂,在固定床或流化床反应器于380~450℃下反应。该方法工艺路线成熟,原料易得,是国内应用比较普遍的方法,但是由于在苯的六个碳中有两个变成CO2,对原料浪费较大,在国际上开始被正丁烷氧化代替。 C6H6 + 4.5O2→C4H2O3 +CO2 +H2O 2、碳四馏分氧化法 CH3-CH2-CH2-CH3 +2O2→C4H2O3 +H2O 丁烷是碳四馏分中最廉价又容易获得的原料,它与空气混合氧化生产成本较低,采用V -O-P催化剂,由于能充分利用原料,且原料的重量收率较高,近年来该法发展迅速,工业上已有替代苯氧化法的趋势,本实验采用此方法。 但是,由于近年国际市场石油价格变动较大,丁烷气的价格也变化较大,使该工艺在原料材料价格上不占优势。同时,由于丁烷气在空气中的爆炸极限只有1.8%,在用固定床进行生产时,反应放热剧烈,反应器体积和操作空速要求较高,生产的工艺要求和技术比苯直接氧化法高,现在国际上使用流化床反应器,可以使原料气浓度在丁烷的爆炸上限范围,即40%以上,但该反应器对催化剂强度和活性要求较高,在我国尚未投入生产。 三、实验流程及仪器设备

第十八章高效液相色谱法

第十八章高效液相色谱法 15.外标法测定黄芩颗粒剂中黄芩苷含量:色谱柱为 Zirchrom C8柱(20cm X 4.6mn , 5um );流动相为乙腈-甲醇-水(含0.5%三乙胺,磷酸调pH3.0)(28: 18: 54);以黄芩苷 对 照品配成浓度范围为10.3?144.2ug/ml 的对照品溶液。进样,测得黄芩苷峰面积,以峰 面积和对照品浓度求得回归方程为: A=1.168 X 105C -1.574 X 103 , r=0.9998.精密称取黄芩 颗粒0.1255g ,置于50ml 量瓶中,用70%甲醇溶解并定容至刻度,摇匀,精密量取 1ml 于 10ml 量瓶中,30%甲醇定容到刻度,摇匀即得供试品溶液。平行测定供试品溶液和对照品溶 液 (61.8ug/ml ),得峰面积分别为 4250701,5997670. 16 .校正因子法测定复方炔诺酮片中炔雌醇的含量: ODS 色谱柱;甲醇-水(60:40)流动相;检测器UV280nm 对硝基甲苯为内标物。 (1)校正因子的测定:取对硝基甲苯(内标物) 、炔诺酮和炔雌醇对照品适量,用甲醇制成 10ml 溶液,进 样10ul ,记录色谱图。重复三次。测得含 0.0733mg/ml 内标物、0.600mg/ml 炔诺酮和0.035mg/ml 炔雌醇的对照 品溶液平均峰面积列于表 18-6。 (2)试样测定:取本品 20片,精密称定,求出平均片重(60.3mg/片)。研细后称取732.8mg (约相当于炔 诺酮7.2mg ),用甲醇配制成10ml 供试品溶液(含内标物 0.0733mg/ml )。测得峰面积列于表 18-6。 表18-6复方炔诺酮片中各成分及内标物平均峰面积( u v ? s ) 炔诺酮 炔雌醇 内标物 对照品溶液 1.981 X 106 5 1.043 X 10 5 6.587 X 10 供试品溶液 6 2.442 X 10 1.387 X 10 6.841 X 10 m 醇 /A 醇 0.035 10/(1.043 105 ) 302 m s /A s 0.0733 10/(6.587 105 ) 试样含炔雌醇的量: r A 醇 c cc " 1.387 105 c 八 c/ \ m 醇 f 醇 m s 3.02 0.0733 10 0.449(mg) A s 6.841 105 每片含炔雌醇的量: 0 449 , 0.449 60.3 (0.0369mg/ 片) 17.测定生物碱试样中黄连碱和小檗碱的含量,称取内标物、黄连碱和小檗碱对照品 解: c 样 /10 4250701 61.8 5997670 w% 50c 样 10 6 100% 17.4% 0.1255 A 样

乙烯液相氧化法生产乙醛

编号:No.23课题:乙烯液相氧化法生产乙醛授课内容: ●乙烯氧化法生产乙醛反应原理 ●乙烯氧化法生产乙醛工艺流程 知识目标: ●了解乙醛物理及化学性质、用途、生产方法 ●掌握乙烯氧化法生产乙醛反应原理 ●掌握乙烯氧化法生产乙醛工艺流程 能力目标: ●分析影响反应过程的主要因素 ●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响 思考与练习: ●乙烯氧化法生产乙醛反应催化剂组成和特点 ●影响乙烯氧化法生产乙醛反应过程的主要因素 ●乙烯氧化法生产乙醛工艺流程的构成 授课班级: 授课时间:年日月 乙烯液相氧化法生产乙醛第二节一、概 .乙醛性质和用 乙醛是无色透明、易挥发的液体,具有辛辣的刺激性气味。沸20.℃,冰-12℃着火4℃,自燃温18℃。乙醛蒸汽与空气形成爆炸性混合物,爆炸范3.5% 乙醛与水乙醇、乙醚及其它多种有机液体能以任何比例混和。乙醛蒸汽对人的眼鼻呼器官有刺激作用,对中枢神经系统有麻醉作用,形成慢中毒,表现为体重减轻、贫血、神恍惚、听觉错乱等

症状 乙醛分子内具有醛官能团能够发生醛类所能进行的全部化学反应由于醛官能团本的化学活性再 加上与醛基相邻甲基上的氢原子受到羰基的影响而活化导致乙醛分子具很强的化学活性 乙醛没有单独的用途,在工业上大量用于合成多种有机产品,如6-所示 从图中可见,乙醛在有机化工生产中显然是很重要的一种产品 .工业生产方 目前工业上生产乙醛的方法主要有四种乙炔水合法乙醇氧化或脱氢法烷烃氧化及乙烯直接氧化 法 )乙炔水合乙炔在硫酸汞催化剂的作用下,液相水合生产乙醛的方法早191年就实现了工业化,它的反应方程式为 S CO + CHO + 141.5KJ/mol 此法技术成熟并可得到纯度高、产率高的乙醛但是当所用乙炔来自电石时,则需耗大量的电力同时它所使用的催化剂中含有硫酸催化剂再生时需用硝酸设备的腐蚀重。催化剂中还含有汞在生产过程中易挥发,严重影响工人的身体健康所以此法逐步淘 汰。. 图6-4 以乙醛为基础的合成 由于石油和天然气制乙炔技术得到了很大的发展,目前乙炔水合法仍是重要的一种工业生产路线。为了避免汞催化剂的毒害和设备的腐蚀,已经对非汞催化剂进行了许多研究,出现了乙炔气相水合工艺,即乙炔气在非汞型的固体催化剂上用水蒸汽进行直接水合。研究用过的催化剂很多,主要是磷酸盐,如:磷酸镉钙和磷酸铜钙,并已实现了工业化。 (2)乙醇氧化或脱氢法乙醇氧化法是用银或铜作催化剂,在550℃左右的温度下进行反应,反应式为: 10 → CHCHO + HO + 173KJ/mol 0H + CHCH233222此法生产乙醛的转化率为35%左右,产率达90~95%,在此反应中易生成一些深度的氧化产物而消耗一部分乙醇。 乙醇脱氢法是以铜或以铬活化的铜作催化剂,在260~290℃的温度下进行反应,反应式为: CHCHOH → CHCHO + H - 69KJ/mol 2323由于反应温度较低,不易生成深度氧化物,所生成的乙醛也不易分解,并副产高纯度氢气,因而,用脱氢法比用氧化法更为优越。 工业上也有将氧化法和脱氢法结合起来的工艺,即只提供不足量的空气作氧化剂,氧化反应释放

瑞华化工正丁烷氧化制顺酐工艺要点20150130

正丁烷氧化制顺酐工艺要点 常州瑞华化工工程技术有限公司 2015年1月

1.概述 常州瑞华化工目前设计并转让的单套5万吨顺酐装置,采用的是正丁烷氧化法生产工艺,后续处理采用溶剂吸收法。 全球范围内,因技术成熟性、环保要求及原料来源的问题,超过80%的顺酐产能都来源于正丁烷氧化生产工艺。而中国有较为丰富的苯资源(石油苯,加氢苯),顺酐行业初期的生产工艺都为苯氧化法。截止目前,苯法顺酐产能已经超过100万吨/年。而从2008年开始,正丁烷氧化制顺酐工艺逐渐被行业接受并快速发展。近几年新建顺酐项目多为正丁烷氧化法。目前,包括在建项目,正丁烷法顺酐产能已经接近每年100万吨。较为廉价的原料及突出的环保性,是其相对于苯氧化法工艺具有的优势。 瑞华化工于2011年起接受顺酐项目设计邀请,吸收了国外先进的顺酐工艺技术精华,开发并完成了具有自主知识产权的先进顺酐反应及吸收工艺。于2014年完成单套5万吨/年正丁烷氧化制顺酐工艺的商业技术转让,目前项目进展顺利。 根据深入的市场调研及今后的行业发展方向,瑞华化工选择了正丁烷氧化法制顺酐工艺进行开发投入。而对于难度较大的吸收工艺,则采用了使用DBP做为溶剂的溶剂吸收工艺。 溶剂吸收工艺相比于水吸收工艺,有着顺酐收率高、装置能耗低的优点。传统的溶剂吸收工艺在装置运行时往往存在系统堵塞、溶剂消耗量大、废水处理困难等问题。为此,瑞华化工针对这些问题进行了深入的研究并开发出先进的设计,给出最优化的解决方案,最大限度地发挥溶剂吸收工艺的优势。 2.工艺简述 以正丁烷为原料生产顺酐为部分氧化反应。空气与正丁烷按照一定比例进入反应器,在VPO催化剂的存在下,反应生成顺酐及部分CO,CO2,H2O。副产物为乙酸、丙烯酸等。反应为强放热反应,采用列管式反应器,以熔盐做为换热介质将反应热移出,并控制反应温度。使用脱盐水换热回收熔盐热量,副产高压蒸汽。 反应产物利用溶剂(DBP)将顺酐吸收后,进一步解吸精制,得到产品顺酐。回收顺酐过程中还生成顺酸、富马酸、焦油等其它副产物。这些副产物首先增加了一定的原料单耗,并且极易造成吸收系统的堵塞,本工艺对此进行了深入的研发及设计,提出了全新的解决方案。

第16章高效液相色谱法

第16章高效液相色谱法 【16-1】从分类原理、仪器构造及应用范围,简述气相色谱及液相色谱的异同点。 答:二者都是根据样品组分与流动相和固定相相互作用力的差别进行分离的。 从仪器构造上看,液相色谱需要增加高压泵以提高流动相的流动速度,克服阻力。同时液相色谱所采用的固定相种类要比气相色谱丰富的多,分离方式也比较多样。气相色谱的检测器主要采用热导检测器、氢焰检测器和火焰光度检测器等。而液相色谱则多使用紫外检测器、荧光检测器及电化学检测器等。但是二者均可与MS等联用。 二者均具分离能力高、灵敏度高、分析速度快,操作方便等优点,但沸点太高的物质或热稳定性差的物质难以用气相色谱进行分析。而只要试样能够制成溶液,既可用于HPLC分析,而不受沸点高、热稳定性差、相对分子量大的限制。 【16-2】高效液相色谱仪由几大部分构成?各部分的主要功能是什么? 答:高效液相色谱仪由高压输液系统,进样系统,分离系统,检测系统和记录系统五大部分组成。高压输液系统:主要是通过高压输液泵将溶剂储存器中的流动相以高压形式连续不断地送入液路系统,使试样在色谱柱中完成分离过程。 进样系统:把分析试样有效地送入色谱柱中进行分离。 分离系统:将试样各组分分离开来。 检测系统:对被分离组分的物理或物化特性有响应;对试样和洗脱液总的物理或化学性质有响应。记录系统:记录被分离组分随时间变化的信号。 【16-3】液相色谱中影响色谱峰展宽的因素有哪些? 与气相色谱相比其主要区别何在? 答:液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素为涡流扩散、流动的流动相传质、滞留的流动相传质以及柱外效应。在气相色谱中径向扩散往往比较显著,而液相色谱中径向扩散的影响较弱,往往可以忽略。另外,在液相色谱中还存在比较显著的滞留流动相传质及柱外效应。 【16-4】何谓化学键合相色谱、正相色谱和反相色谱? 答:化学键合相色谱是指在化学键合固定相上进行物质分离的一种液相色谱法。 正相色谱是采用极性键和固定相流的相用比键合相极性小的非极性或弱极性有机溶剂。 反相色谱采用非极性键和固定相流的相为强极性的溶剂。 【16-5】何谓化学键合固定相?它的突出优点是什么? 答:利用化学反应将固定液的官能团键合在载体表面形成的固定相称为化学键合固定相。 优点: 固定相表面没有液坑,比一般液体固定相传质快的多;无固定相流失,增加了色谱柱的稳定性

正丁烷氧化法生产顺酐

克拉玛依职业技术学院 毕业论文 题目:正丁烷氧化法生产顺酐 班级:精化0631 姓名:马元彩 指导老师:徐雪松 完成日期:2009-05-10 克拉玛依职业技术学院制 二零零九年三月

克拉玛依职业技术学院石油化学工程系 正丁烷氧化法生产顺酐 摘要 主要介绍了国内外顺酐的发展趋势,分析了我国顺酐工业的生产现状及国外的差距,对我国顺酐工业的发展提出了建议。正文简述了以正丁烷为原料,固定床,有机溶剂回收生产顺酐的工艺流程,同时介绍了工业上采用正丁烷固定床氧化法的工艺特点及流程,并与流化床工艺进行了比较,最后得出结论:采用正丁烷氧化法生产工艺有很大的优势和发展前景,不但原料丰富,而且降低了一部分的动力费用等。 [关键词]顺酐正丁烷固定床流化床氧化法 Abstract Mainly introduces the development trend of domestic and maleic anhydride, maleic anhydride analysis of industrial production in China and abroad, the gap between the status quo of China's maleic anhydride industrial development proposals. Outlined in the body of n-butane as the raw material, fixed bed, organic solvent recovery process of the production of maleic anhydride and at the same time introduced the use of industrial fixed bed butane oxidation is the process characteristics and processes, and fluidized bed technology and compared, and finally come to the conclusion: the use of n-butane production of Oxidation technology have great advantages and development prospects, not only rich in raw materials, and reduced costs as part of the driving force. [Key words] Maleic anhydride N-butane fixed bed fluidized bed Oxidation

丁烷氧化

化工专业实验报告 实验名称:正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐 实验人员:熊传烨同组人:徐志良、伟昌鹏 实验地点:天大化工技术实验中心 630 室 实验时间:2015年3月25日 班级/学号: 12级化工三班 23 组 3006207084号指导教师: 实验成绩:

一、实验目的及要求 1、学习固定床反应器的流程布置及一般控制原理,了解气固相催化反应中温度和气体空速(单位时间单位催化剂通过原料气的量)变化对反应过程的影响。 2、学习使用气相色谱分析气体含量,并学会用色谱对气体定性和定量分析的方法,掌握气体校正因子的计算和气体真实含量的计算。 3.掌握自动化控制仪表在实验中的应用,学会不同仪表的使用和温度设置。了解气体质量流量计的原理和使用,并掌握气体流量的测试方法。 4.了解气体六通阀的原理,了解气体自动进样分析的管路连接方式,了解色谱工作站的部分使用。 二、实验原理 1、苯氧化法:通常采用V-P-Ti-O催化剂,在固定床或流化床反应器于380~450℃下反应。该方法工艺路线成熟,原料易得,是国内应用比较普遍的方法,但是由于在苯的六个碳中有两个变成CO2,对原料浪费较大,在国际上开始被正丁烷氧化代替。 C6H6 + 4.5O2→C4H2O3 +CO2 +H2O 2、碳四馏分氧化法 CH3-CH2-CH2-CH3 +2O2→C4H2O3 +H2O 丁烷是碳四馏分中最廉价又容易获得的原料,它与空气混合氧化生产成本较低,采用V-O-P催化剂,由于能充分利用原料,且原料的重量收率较高,近年来该法发展迅速,工业上已有替代苯氧化法的趋势,本实验采用此方法。 但是,由于近年国际市场石油价格变动较大,丁烷气的价格也变化较大,使该工艺在原料材料价格上不占优势。同时,由于丁烷气在空气中的爆炸极限只有1.8%,在用固定床进行生产时,反应放热剧烈,反应器体积和操作空速要求较高,生产的工艺要求和技术比苯直接氧化法高,现在国际上使用流化床反应器,可以使原料气浓度在丁烷的爆炸上限范围,即40%以上,但该反应器对催化剂强度和活性要求较高,在我国尚未投入生产。 三、实验流程及仪器设备 本实验由原料气配气系统,反应器控温系统,催化反应器,产物吸收及气相色谱分析系统组成。具体介绍如下:

石油化工中液相氧化技术的研究进展

石油化工中液相氧化技术的研究进展 刘建新 (扬子石油化工股份公司研究院,南京210048) 摘 要 阐述了液相氧化在不同氧化工艺中的反应特征,介绍了工艺开发过程中新型催化剂及氧化反应器的研究情况。结合近几十年来液相催化氧化的研究成果,展望了氧化工艺的发展趋势。关键词 液相氧化,反应特征,进展 中图分类号 TQ 031.7 文献标识码 A 文章编号 1000-6613(2003)12-1287-03 液相氧化技术在石油化学工业中占有相当重要的地位,与气相氧化工艺相比,液相氧化技术具有选择性高、收率高、反应温和等特点,同时,液相、副产物少。 由于反应过程依赖于相间的传热传质、气液混合及氧化反应动力学等因素,液相氧化过程中气、液、固相的共存,使得在过程开发中面临诸多的挑战。在保证生产过程稳定、安全前提下,为了达到过程性能最优化,提高产品选择性和纯度,需要从反应工程角度确定反应器结构和适宜的操作条件。 本文作者结合国内外液相氧化反应研究成果,对液相氧化技术进行了评述和展望。 1 液相氧化反应特征 新型氧化反应器开发和工艺设计,需要掌握液相氧化反应速率、传递对反应的影响。对于对二甲苯、甲苯、环己烷及异丙苯这些具有退化分支自由基链反应特征的氧化过程 [1] ,由于自由基的浓度 测量十分困难,诸如引发速率、终止速率、传播速率很难确定。因此,研究与设计者都是基于反应机理,对反应历程进行简化,从而建立一个宏观动力学模型。 Pohorecki [2]考虑了环己烷氧化反应过程中催 化剂失活现象,使建立的环己烷氧化反应器模型与CYCLOPOL 工艺不同规模生产化装置测试结果相 一致。Suresh [3]全面分析了环己烷氧化中的传递效应,认为在生产工艺条件下环己烷氧化速率与氧气浓度无关,是慢反应过程,但是,当氧浓度过低时,氧化速率与氧气浓度的一次方成正比。氧气消耗速率与液相中氧气浓度关系由一次方向零次方转变的尾氧分压分界限为0.02~0.03MPa ,研究表明,在一定条件下,液体中氧气浓度出现周期性波动,环己烷氧化过程也出现一定的不稳定性,这就 要求在氧化反应工艺的设计中必须仔细考虑。 对二甲苯氧化反应动力学方面的资料十分匮乏,公开发表的文献[4]都是在低温下进行的,获得的经验方程式只能说明一般性能。中国PTA 生产工艺都是国外引进,大型氧化反应器结构及工艺设计用基础数据仍然采用国外公司专利技术。为了解对二甲苯高温氧化特征,用于指导国内装置优化和改造,国内20世纪80年代中期相继进行实验工作,温同礼[5]在间歇实验基础上建立了对二甲苯氧化动力学模型,其后,在间歇试验和连续实验基础上,2002年扬子石化公司研究院和浙江大学提出了更合理的氧化动力学模型。研究发现在现有操作工艺条件下对二甲苯氧化速率与氧气浓度无关,属于慢反应过程;同时,氧化反应过程存在“门槛”,气相氧浓度低于此“门槛”值时,传递是过程控制步骤,增大传递速率将加大反应进程,提高对二甲苯的转化率。 Andrigo [6]研究异丙苯氧化反应动力学表明, 异丙苯氧化速率与氧气浓度的关系和对二甲苯相似,反应过程存在“门槛”。在130℃、氧气分压大于0.03MPa 时,氧化速率与氧浓度无关;而在100℃时,氧气分压界限减小到0.01MPa ,氧气 分压界限除了和反应温度有关外,也与反应液位有联系,随着液位上升,氧气分压界限降低。 液相氧化反应动力学与传递对反应过程影响是相对的,不同温度,氧化反应过程中反应特征有所不同。以鼓泡塔为例,在进气口附近液相中氧气浓度较高,这时,整个反应速率受化学反应控制。随着气体分压降低,向液体中的传递有限,氧化反应速率与氧气的浓度一次方成正比,整个反应速率转 收稿日期 2003-05-13。 作者简介 刘建新(1968—),男,博士,高级工程师。电话025-*******。 ? 7821?2003年第22卷第12期 化 工 进 展 CHEMICAL INDUSTR Y AND EN GIN EERIN G PRO GRESS

正丁烷氧化法制顺酐

实验名称:正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐 二、实验原理 1、苯氧化法:通常采用V-P-Ti-O催化剂,在固定床或流化床反应器于380~450℃下反应。该方法工艺路线成熟,原料易得,是国内应用比较普遍的方法,但是由于在苯的六个碳中有两个变成CO2,对原料浪费较大,在国际上开始被正丁烷氧化代替。 C6H6 + 4.5O2→C4H2O3 +CO2 +H2O 2、碳四馏分氧化法 CH3-CH2-CH2-CH3 +2O2→C4H2O3 +H2O 丁烷是碳四馏分中最廉价又容易获得的原料,它与空气混合氧化生产成本较低,采用V -O-P催化剂,由于能充分利用原料,且原料的重量收率较高,近年来该法发展迅速,工业上已有替代苯氧化法的趋势,本实验采用此方法。 但是,由于近年国际市场石油价格变动较大,丁烷气的价格也变化较大,使该工艺在原料材料价格上不占优势。同时,由于丁烷气在空气中的爆炸极限只有1.8%,在用固定床进行生产时,反应放热剧烈,反应器体积和操作空速要求较高,生产的工艺要求和技术比苯直接氧化法高,现在国际上使用流化床反应器,可以使原料气浓度在丁烷的爆炸上限范围,即40%以上,但该反应器对催化剂强度和活性要求较高,在我国尚未投入生产。 三、实验流程及仪器设备 本实验由原料气配气系统,反应器控温系统,催化反应器,产物吸收及气相色谱分析系统组成。具体介绍如下: 1、原料气配气系统由液化丁烷气罐、空气压缩机、空气储罐、丁烷气体及空气质量流量计、原料气混合罐组成。 空气首先由压缩机压缩到空气储气罐里,然后经过减压阀到空气流量计,流量计的读数由显示仪控制,一般为1000ml/min左右,注意流量计的读数是指气体在标准状态下的体积,

第十八章高效液相色谱法

第十八章高效液相色谱 法 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

第十八章 高效液相色谱法 15.外标法测定黄芩颗粒剂中黄芩苷含量:色谱柱为Zirchrom C8柱(20cm ×,5um );流动相为乙腈-甲醇-水(含%三乙胺,磷酸调)(28:18:54);以黄芩苷对照品配成浓度范围为~ml 的对照品溶液。进样,测得黄芩苷峰面积,以峰面积和对照品浓度求得回归方程为:A=××103,r=.精密称取黄芩颗粒,置于50ml 量瓶中,用70%甲醇溶解并定容至刻度,摇匀,精密量取1ml 于10ml 量瓶中,30%甲醇定容到刻度,摇匀即得供试品溶液。平行测定供试品溶液和对照品溶液(ml ),得峰面积分别为4250701,5997670. 解:标样标样 A A c =c 599767042507018.6110 /=样c %4.17%1001255.01050%6=??=-样c w 16.校正因子法测定复方炔诺酮片中炔雌醇的含量:ODS 色谱柱;甲醇-水(60:40)流动相;检测器UV280nm ;对硝基甲苯为内标物。 (1)校正因子的测定:取对硝基甲苯(内标物)、炔诺酮和炔雌醇对照品适量,用甲醇制成10ml 溶液,进样10ul ,记录色谱图。重复三次。测得含ml 内标物、ml 炔诺酮和ml 炔雌醇的对照品溶液平均峰面积列于表18-6。 (2)试样测定:取本品20片,精密称定,求出平均片重(片)。研细后称取(约相当于炔诺酮),用甲醇配制成10ml 供试品溶液(含内标物ml )。测得峰面积列于表18-6。 表18-6 复方炔诺酮片中各成分及内标物平均峰面积(u v ·s ) 解:02.3) 10587.6/(100733.0)10043.1/(10035.0A /m A /m f 55s s =????==醇 醇醇 试样含炔雌醇的量:)mg (449.010841.610387.1100733.002.3A A m f m 55s s =?????=? ?=醇 醇醇 每片含炔雌醇的量:)/mg 0369.0(3.608 .732449.0片=? 17.测定生物碱试样中黄连碱和小檗碱的含量,称取内标物、黄连碱和小檗碱对照品各 0.2000g 配成混合溶液。测得峰面积分别为, 和4.04cm 2。称取0.2400g 内标物和试样0.8560g 同法配制成溶液后,在相同色谱条件下测得峰面积为, 和4.54cm 2。计算试样中黄连碱和小檗碱的含量。

丁烷氧化制顺酐

丁烷氧化制顺酐:动力学模型和副产品 关于顺酐的反应器工艺学持续着它的发展。新方法以较低的投资在一个纯粹的还原气氛下进行操作,这个环境中的氧浓度比与丁烷完全反应化学计量所需的氧浓度要低得多。在这篇论文里,我们调查了各种不同的操作条件来确定还原环境对于顺酐选择性,副产酸生产能力和反应速度的影响。本实验是在装载了钒磷氧催化剂的流化床和一种新颖的原料气提升管下完成的。氧浓度、一氧化碳浓度、丁烷浓度和酸浓度都是频率在1赫兹的条件下实时测量的。醋酸和丙烯酸是主要的副产酸,但同时也发现了反丁烯二酸、甲基丙酸烯和邻苯二甲酸。在还原条件下,碳被吸附在催化剂表面,副产酸的含量就会增加,并且选择性和反应速度会下降。一种氧化还原动力学模型为了说明关于实验观察和包括V5+、V4+氧化态和一种“V C4”联合体而被发展,这描绘了碳吸附。 1.前言 顺酐是正丁烷在钒磷氧催化剂的作用下部分氧化合成的。在过去的10年里,它的价格在贸易市场中下降的非常厉害,下降的原因归结于催化剂的改进、过程的创新和经济节约。早期的技术全部是以固定床为基础,用苯而不是正丁烷作为原料。流化床技术是在十九世纪八十年代后期被运用在商业上的,并且它有一些优点,包括出众的传热、更多的浓缩产品流和更大的规模。在二十世纪九十年代的中期,循环流化床技术被商业化,在其中催化剂被装填在介于氧化和还原(丁烷富裕)环境之中。这种工艺过程有很好的传热特性,但同时还具有比传统流化床更大的规模和浓缩产品流[1]。 浓缩产品流和高正丁烷进料浓度转化为减小的导管尺寸(催化剂总量)和更高的经济效应。孟三都公司已经在规定的可燃性区域内(在空气中C4H10>1.8%体积百分数)运行了一种固定床,并且声明说在反应器的第一部分里使用40%稀释剂可以克服热点。最近,Pantochim声明说已经通过加入纯氧而不是空气来改进了固定床的过程经济性,并且回收不凝性气体。当氧浓度在10%的范围内,进料流可超过含丁烷体积百分数1.8%的极限并且在4%浓度附近处进行操作。 尽管一些工艺过程开发是在高丁烷进口浓度下操作的,但在文献中发表的绝大部分动力学研究受到氧化反应条件的限制,传统的固定床是典型的代表(见Hutching等人的研究[4])。然而,在还原条件下,既不是氧为限制的反应物,也不是催化剂的二次氧化是限速的举措。因此,动力学的公式对于流化床工艺、CFB 技术、隔膜反应器或者固定床工艺都有有限的有效性,在其中氧都是限制的反应物。 许多最近的研究[5~7]已经致力于在燃料富裕的条件下和当催化剂暴露在还原和氧化环境的连续冲击的循环模式下表征催化剂性能[8-11]。前期工作是致力于评价隔膜反应器的潜能,但是后期却是有关于CFB技术。还原条件希望在隔膜

液相氧化分析方法

(1)脱硫溶液总碱度的测定 一、试剂 1.1盐酸标准溶液:C(HCl)=0.1000mol/L 1.2碳酸钠标准溶液:C(1/2Na2CO3)=0.1000mol/L 1.3溴甲酚绿-甲基红混合指示液 将溴甲酚绿乙醇溶液(1g/L)与甲基红乙醇溶液(2g/L)按3+1体积比混合,摇匀。 二、C(HCl)=0.1000mol/L盐酸标准溶液的标定 取碳酸钠标准溶液(1.2)10.00mL,加入30mL水,6滴溴甲酚绿-甲基红混合指示液(1.3),用盐酸标准溶液(1.1)滴定至溶液颜色由绿色变为暗红色,煮沸2min,冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色。同时作空白试验。 C(HCl)=C1V1/(V2-V3) 式中:C(HCL)----盐酸标准溶液之物质的量浓度,mol/L C1——碳酸钠标准溶液之物质的量浓度,mol/L V1——碳酸钠标准溶液的体积,mL V2——盐酸溶液之用量,mL V3——空白试验盐酸溶液之用量,mL 三、总碱度的测定 取澄清的样品溶液2.00mL,加入30mL去二氧化碳水,用盐酸标准溶液(1.1)滴定至溶液pH=4.2为终点,记录体积。

C=C(HCl)V4/V5 式中:C——脱硫溶液的总碱度,mol/L C(HCl)——盐酸标准溶液之物质的浓度,mol/L V4——盐酸标准溶液之用量,mL V5——样品溶液的体积,mL

(2)脱硫溶液铁含量的测定 一、试剂和溶液 1.1盐酸羟胺:1.0%溶液; 1.2邻菲啰啉:0.1%溶液; 1.3铁标准溶液:国家标准物质,1000ug/ml 1.4铁标准溶液:40mg/L 移取10ml铁标准溶液(1.3)于250ml容量瓶中并稀释至刻度。 1.5乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH≈4.5) 称取164g乙酸钠(CH3COONa·3H2O),溶于水,加84ml冰乙酸,稀释至1000mL。 二、标准曲线的绘制 2.1标准比色液的配制 在一系列50mL容量瓶中分别加入0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、4.00mL铁标准溶液(1.4),加入2.5mL盐酸羟胺(1.1),5mL 乙酸-乙酸钠缓冲溶液(1.5),5.0mL邻菲啰啉(1.2),再加入水稀释至刻度,摇匀,在50℃水浴中加热10分钟后取出,用冷水冷却至室温测定。 2.2吸光度的测定 用1cm的比色皿,于波长510nm处,以空白试液为参比,进行吸光度的测定。 2.3标准曲线的绘制 吸光度为横坐标,对应铁浓度(mg/L)为纵坐标,绘制标准曲

高效液相色谱法习题答案

第二十章高效液相色谱法 思考题和习题 1.简述高效液相色谱法和气相色谱法的主要异同点。 相同点:均为高效、高速、高选择性的色谱方法,兼具分离和分析功能,均可以在线检测 不同点: 2.何谓化学键合相?常用的化学键合相有哪几种类型?分别用于哪些液相色谱法中? 采用化学反应的方法将固定液键合在载体表面上,所形成的填料称为化学键合相。优点是使用过程不流失,化学性能稳定,热稳定性好,适于作梯度淋洗。 目前常用的Si-O-Si-C型键合相,按极性分为非极性,中等极性与极性三类。①非极性键合相:常见如ODS键合相,既有分配又有吸附作用,用途非常广泛,用于分析非极性或弱极性化合物;②中等圾性键合相:常见的有醚基键合相,这种键合相可作正相或反相色谱的固定相,视流动相的极性而定:③极性键合相:常用氨基、氰基键合相,用作正相色谱的固定相,氨基键合相还是分离糖类最常用的固定相。 3.什么叫正相色谱?什么叫反相色谱?各适用于分离哪些化合物? 正相色谱法:流动相极性小于固定相极性的色谱法。用于分离溶于有机溶剂的极性及中等极性的分子型物质,用于含有不同官能团物质的分离。 反相色谱法:流动相极性大于固定相极性的色谱法。用于分离非极性至中等极性的分子型化合物。 4.简述反相键合相色谱法的分离机制。 典型的反相键合色谱法是用非极性固定相和极性流动相组成的色谱体系。固定相,常用十八烷基(ODS或C18)键合相;流动相常用甲醇-水或乙腈-水。非典型反相色谱系统,用弱极性或中等极性的键合相和极性大于固定相的流动相组成。 反相键合相表面具有非极性烷基官能团,及未被取代的硅醇基。硅醇基具有吸附性能,剩余硅醇基的多寡,视覆盖率而定。对于反相色谱的分离机制 目前,保留机制还没有一致的看法,大致有两种观点,一种认为属于分配色谱,另一种认为属于吸附色谱。分配色谱的作用机制是假设混合溶剂(水十有机溶剂)中极性弱的有机溶剂吸附于非极性烷基配合基表面,组分分子在流动相中与被非极性烷基配合基所吸附的液相中进行分配。吸附色谱的作用机制可用疏溶剂理论来解释。这种理论把非极性的烷基键合相,看作是在硅胶表面上覆盖了一层键合的十八烷基的"分子毛",这种"分子毛'有强的疏水特性。当用水与有机溶剂所组成的极性溶剂为流动相来分离有机化合物时,一方面,非极性组分分子或组分分子的非极性部分,由于疏溶剂作用,将会从水中被"挤"出来,与固定相上的疏水烷基之间产生缔合作用,其结果使组分分子在固定相得到保留。另一方面,被分离物的极性部分受到极性流动相的作用,使它离开固定相,减小保留值,此即解缔过程,显然,这两种作用力之差,决定了分子在色谱中的保留行为。一般说来,固定相上的烷基配合基或被分离分子中非极性部分的表面积越

空气液相氧化

空气液相氧化 《精细有机合成调研报告》---09化工(1)班烃类的空气液相氧化在工业上可直接制得有机过氧化氢物、醇、醛、酮、羧酸等一系列产品。 一、反应历程 某些有机物在室温下在空气中会发生缓慢氧化,这种现象叫“自动氧化”。将在实际生产中,为了提高自动为提高自动氧化的速率,需要提高反应温度,并加入引发剂或催化剂。自动氧化是自由基的链反应,其反应历程包括链的引发、链的传递和链的终止三阶段。 1.链的引发:被氧化物R-H在能量(热能、光辐射和放射线辐射)、可变价金属盐或自由基的作用下,发生C-H键的均裂而生成自由基R?的过程。 R-H→R?+?H R-H+Co3+→R?+H++Co2+ R-H+?X→R?+HX R?的生成给自动氧化提供了链传递物。一般,C-H键的均裂是十分困难的,需要在较高的温度下才能进行。因此,对于烃的液相空气氧化反应一般采用引发剂或可变价金属催化剂来引发此反应。 加入引发剂是由于在较低温度下就可以均裂而产生活泼的自由基,与被氧化物反应而产生烃基自由基,从而引发反应。可变价的金属盐类是利用其电子转移而使被氧化物在较低的温度下产生自由基。 2.链的传递:自由基R?与空气中的氧相作用生成有机过氧化氢物和再生成自由基R?的过程。 R?+O2→R-O-O? R-O-O?+R-H→R-O-OH+R? 3.链的终止:自由基R?和R-O-O?在一定条件下会结合成稳定的化合物,从而使自由基销毁。也可加入自由基捕获剂以终止反应。 2R?→R-R R?+R-O-O?→R-O-O-R 所生成的过氧化氢物在反应温度下若稳定,可生成最终产物;若不稳定可分解为醇、醛、酮、酸等产物。如在金属催化剂存在下会发生分解生成醇、醛、酮、羧酸。当被氧化烃为R-CH3(伯碳原子)时,在可变价金属存在下,生成醇、醛、酸。当被氧化是烃类中的仲碳原子或叔碳原子时,分解产物还可以是酮。 二、自动氧化的主要影响因素 1.引发剂和催化剂

我国顺酐的生产工艺

我国顺酐的生产工艺 顺酐的生产工艺 目前,工业上顺酐的生产工艺路线按原料可分为苯氧化法、正丁烷法氧化法、C4 烯烃法和苯酐副产法4种。其中苯氧化法应用最为广泛,但由于苯资源有限,C4烯烃和正丁烷为原料生产顺酐的技术应运而生,尤其是富产天然气和油田伴生气的国家,拥有大量的正丁烷资源,因此近年来正丁烷氧化法生产顺酐的技术发展迅速,已经在顺酐生产中占主导地位,其生产能力约占世界顺酐总生产能力的80%。 2.1.1苯氧化法… 图苯氧化法生产顺酐的工艺流程图 C4 烯烃法… 2.1.3苯酐副产法… 2.1.4正丁烷氧化法… 图正丁烷法生产工艺流程图 正丁烷在V2O5-P2O3 系催化剂上选择氧化生成顺酐,其氧化反应器有固定床和流化床两大类,顺酐回收工艺有水吸收法和溶剂吸收法。 固定床工艺 丁烷法固定床工艺主要由亨斯迈公司(1993 年Monsanto 将顺酐业务转让给Huntsman 公司)、BP SD康斯尔(Conser)公司拥有,与苯氧化法基本相似,但正丁烷氧化转化率和选择性均比苯低,其顺酐的摩尔收率按正丁烷计仅为50?55%而原料气体中苯和正丁烷的摩尔浓度基本相同。因此对于同样规模的生产装置,正丁烷法需要较大的反应器和压缩机反应温度400?450E,压力为125?130MPa

为了降低正丁烷的单耗,比利时的Pantochi 公司采用尾气循环工艺.吸收塔顶出来的尾气约50%经处理后与新鲜空气一并进入反应器。该工艺可使正丁烷的单耗下降约10%。 2.142 流化床工艺… 图正丁烷氧化生产顺酐的流化床工艺流程图 水吸收法 在采用丁烷法生产顺酐的初期,主要是一些苯法装置通过更换催化剂实现,就是新建的装置工艺也与苯法基本一致,均为水吸收法回收。 水吸收法是将未冷凝的含50wt%的顺酐气体在吸收塔中用水吸收成43流右的马来酸,然后将马来酸溶液送至脱水精馏塔,通过二甲苯的恒沸脱水及减压精馏生产出顺酐产品。整个后处理为间歇操作。水吸收工艺国产化技术已比较成熟,操作简便,占地较少,投资节省,对于规模2万吨的装置具有投资的优势。 2.1.4.4 溶剂吸收法… 顺酐生产工艺的比较与选择 目前,工业上顺酐的生产工艺路线按原料可分为苯氧化法、正丁烷法氧化法、C4烯 烃法和苯酐副产法4种。 以前,苯氧化法应用最为广泛,但由于苯资源有限,C4烯烃和正丁烷为原料生产顺酐的技术应运而生,尤其是富产天然气和油田伴生气的国家,拥有大量的正丁烷资源,因此近年来正丁烷氧化法生产顺酐的技术发展迅速,已经在顺酐生产中占主导地位。C4 烯烃氧化法因副产物较多已被淘汰,而苯酐副产法顺酐产量有限。 苯氧化法及正丁烷法是目前各国顺酐生产普遍采用的工艺。我国主要采用苯氧化法,经过多年的开发应用,工艺比较成熟,同时具有工艺简单、操作容易、投资省、收率高等特点。 顺酐产品成本50%以上是原料费用,已工业化的顺酐生产技术都是以控制最大收率来确定工艺条件。 与传统苯法相比,正丁烷氧化法具有原料价廉、污染小等优点,美国的顺酐装置就

正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐

正丁烷氧化制顺丁烯二 酸酐 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

实验六正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐 一、实验目的 1、学习固定床反应器的流程布置及一般控制原理,了解气固相催化反应中温度和气体空速(单位时间单位催化剂通过原料气的量)变化对反应过程的影响。 2、学习使用气相色谱分析气体含量,并学会用色谱对气体定性和定量分析的方法,掌握气体校正因子的计算和气体真实含量的计算。 3.掌握自动化控制仪表在实验中的应用,学会不同仪表的使用和温度设置。了解气体质量流量计的原理和使用,并掌握气体流量的测试方法。 4.了解气体六通阀的原理,了解气体自动进样分析的管路连接方式,了解色谱工作站的部分使用。 二、实验原理 1、苯氧化法:通常采用V-P-Ti-O催化剂,在固定床或流化床反应器于380~450℃下反应。该方法工艺路线成熟,原料易得,是国内应用比较普遍的方法,但是由于在苯的六个碳中有两个变成CO2,对原料浪费较大,在国际上开始被正丁烷氧化代替。 C6H6 + 4.5O2 →C4H2O3 +CO2 +H2O 2、碳四馏分氧化法 CH3-CH2-CH2-CH3 +2O2→C4H2O3 +H2O 丁烷是碳四馏分中最廉价又容易获得的原料,它与空气混合氧化生产成本较低,采用V-O-P催化剂,由于能充分利用原料,且原料的重量

收率较高,近年来该法发展迅速,工业上已有替代苯氧化法的趋势,本实验采用此方法。 但是,由于近年国际市场石油价格变动较大,丁烷气的价格也变化较大,使该工艺在原料材料价格上不占优势。同时,由于丁烷气在空气中的爆炸极限只有1.8%,在用固定床进行生产时,反应放热剧烈,反应器体积和操作空速要求较高,生产的工艺要求和技术比苯直接氧化法高,现在国际上使用流化床反应器,可以使原料气浓度在丁烷的爆炸上限范围,即40%以上,但该反应器对催化剂强度和活性要求较高,在我国尚未投入生产。 三、实验流程及仪器设备 本实验由原料气配气系统,反应器控温系统,催化反应器,产物吸收及气相色谱分析系统组成。具体介绍如下: 1、原料气配气系统由液化丁烷气罐、空气压缩机、空气储罐、丁烷气体及空气质量流量计、原料气混合罐组成。 空气首先由压缩机压缩到空气储气罐里,然后经过减压阀到空气流量计,流量计的读数由显示仪控制,一般为1000ml/min左右,注意流量计的读数是指气体在标准状态下的体积,不是实际测定状态下的体积或质量流量,流量计的读数和气体温度、压力没有太大关系。可以换算摩尔或质量。 丁烷经过减压阀也到质量流量计,并根据实验的条件,一般控制和空气的体积比为1.6%以下,以免发生爆炸危险。丁烷气体质量流量计的读数需乘以0.29,才是丁烷的标准体积。

甲苯液相氧化制苯甲酸

实验12环己烷液相催化氧化制环己酮 一.实验目的 1.了解芳烃液相催化氧化的反应特点和影响因素,气液反应器的特点; 2.掌握气液反应的一般规律和环己烷液相氧化的实验技术; 3.认识均相络合催化在化学工业中的重要意义。 二.实验原理 三.实验装置流程和试剂 实验采用空气作为氧化剂,Co含量为11%的环烷酸钴为催化剂。 实验装置实物图见图12-1,实验流程见图12-2,来自空压机1的压缩空气由单向阀2进入缓冲罐3,然后由鼓泡塔4下端进入鼓泡塔进行鼓泡反应,反应中生成的水和夹带出的环己烷进入冷凝器5进行冷凝。气体与冷凝液冷凝器5下部进行气液分离,液相进入油水分离器6进行油水分离,油相环己烷由回流管7回流到反应器中部。气相经尾气阀8减压后进入气体流量计9后放空。 冷凝器为不锈钢列管式,冷却水走壳程,物料走管程。反应器为不锈钢材质,外壁缠有电热带以给反应器供热,反应器内的温度测定与控制由XMT-3000数字式智能温度控制器进行控制。空压机输出压力由表P1指示,P2为反应压力。反应温度由热电偶K测量,并由温度控制仪12显示和控制。 1.空气压缩机 2.单向阀 3.缓冲罐 4.鼓泡塔 5.冷凝器 6.油水分离器 7.回流管 8.尾气阀 9.流量计 10.进料阀 11.进料漏斗 12.温度控制器 P1.空气压缩机压力表 P2. 反应鼓泡塔压力 K.热电偶 V1.进气阀 V2.出料阀 V3.V4.放水阀 图 2-12-1 实验装置实物图

放空 图2-12-2 实验装置流程示意图 1.空气压缩机 2.单向阀 3.缓冲罐 4.鼓泡塔 5.冷凝器 6.油水分离器 7.回流管 8.尾气阀 9.流量计10.进料阀11.进料漏斗12.温度控制仪P1.空气压缩机压力表P2.反应鼓泡塔压力K.热电偶V1.进气阀V2.出料阀V3,V4.放水阀 四.实验步骤及分析方法 1 .用烧杯量取 250ml 左右甲苯并用天平称重 (W0) ,用针筒将 0.5ml 左右催化剂加入反应液中并同时加入苯甲醛 3-5mL ,然后混合均匀。 2 .完全打开尾气阀 8 和进料阀 10 ,将物料由进入漏斗11加入到鼓泡塔4中,然后将进料阀 10 关闭,关小尾气阀8 。 3 .开启温控加热装置将温度设定到90 ℃,开启空压机向塔内鼓泡,压力到达 0.4MPa 左右。并记下开始时间。 4 .当反应塔内温度到达90 ℃ 时将温度设定到110 ℃-12 5 ℃ ,后,同时调节尾气阀 9 ,使反应体系的压力在 0.4-0.6MPa 之间和气体流量控制在 100-150 L/h 之间。记录实验过程中的各种参数值。 5 .到一定的反应时间 ( 约 3-5 小时 ) 后,停止对反应器加热,继续通气对反应器进行降温。 6 .反应器温度到达80 ℃ 时打开阀门V2进行出料,将反应液放到三角瓶中称重得到反应液重量 (W1) 。 7 .苯甲酸含量的测定(酸碱滴定方法) (1)从热的反应液中迅速移取2ml液体到事先精确称量过重量的三角烧瓶中。 (2)精确称量三角烧瓶和样品的重量,得到样品量G。 (3)在三角瓶中加入约50ml乙醇,震荡均匀。 (4)滴加3-4滴1%酚酞溶液,用已知浓度的标准NaOH溶液进行滴定至终点,记下所用的碱液体积V。

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