用2,4-D酸废水生产乙醇酸丁酯的研究
２０Ｉ７年第２２期 第４４卷总第３６０期 广东化工
ＷＷＷ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ
用２，４．Ｄ酸废水生产乙醇酸丁酯的研究 郝肖，赵旗，冯咏梅， （烟台大学化学化工学院， 田敬浩，王文华 山东烟台２６４００５）
【摘 要］将２，４一Ｄ酸生产废水浓缩除去氯化钠，母液干燥后得到乙醇酸钠，直接加入硫酸和丁醇将乙醇酸钠酸化为乙醇酸，然后与丁酵反应 得到乙醇酸正丁酯。主要考察了醇盐摩尔比、硫酸加入量和反应时间对乙醇酸正丁酯收率的影响。实验结果表明，该实验条件下，乙醇酸钠与 正丁醇的摩尔比为１：３，硫酸加入量为４．０ ｇ，反应时间４ ｈ时，乙醇酸正丁酯的收率最高，为８２．７９％。 ［关键词】乙醇酸正丁酯；乙醇酸钠；酯化反应；２，４．Ｄ酸生产废水 ［中图分类号】ＴＱ４５７．２＋１ ［文献标识码】Ａ ［文章编号】１００７—１８６５（２０１７）２２—００１５—０２
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｎ－Ｂｕｔｙｌ Ｈｙｄｒ０ｘｙｅｔｈａｎ０ａｔｅ ｂｙ ２，４一Ｄｉｃｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｘｙａｃｅｔｉｃ Ａｃｉｄ 厂刀ｓｔｅｗａｔｅｒ Ｈａｏ Ｘｉａｏ，Ｚｈａｏ Ｑｉ，Ｆｅｎｇ Ｙｏｎｇｍｅｉ，Ｔｉａｎ Ｊｉｎｇｈａｏ，Ｗａｎｇ Ｗｅｎｈｕａ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎｔａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ ２６４００５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｄｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ｗａｓ ｒｅｍｏｖｅｄ ｂｙ ｅｖａｐｏｒａｔｉｎｇ ２，４一ｄｉｃｈｌ０ｒ０ｐｈｅｎＯｘｙａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ｔｈｅｎ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｏｒ ｗａｓ ｄｒｉｅｄ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｓｏｄｉｕｍ ｇｌｙｃｏｌｌａｔｅ， ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｂｕｔａｎｏｌ ｗｅｒｅ ａｄｄｅｄ ｄｉｒｅｃｔｌｙ．Ｆｉｎａｌｌｙ，Ｏ－ｂｕｔｙｌ ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈａｎｏａｔｅ ｗａｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｙｃｏｌｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｂｕｔａｎｏ１．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｍｏｌａｒ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｎ－ｂｕｔａｎｏｌ ｔｏ ｓｏｄｉｕｍ ｇｌｙｃｏｌｌａｔｅ，ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ，ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｎ－ｂｕｔｙｌ ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈａｎｏａｔｅ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓｏｄｉｕｍ ｓａｌｔ／ｂｕｔａｎｏｌ ｍｏｌｅ ｒａｔｉｏ ｗａｓ １：３，ｔｈｅ ａｍｏａｎｔ ｏｆ ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ ｗａｓ ４ ｇ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｗａｓ ４ ｈ，ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｎ・ｂｕｔｙｌ ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈａｎｏａｔｅ ｃｏｕｌｄ ｒｅｃｈｅｄ ｔｏ ５８．９８％． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｉ１－ｂｕｔｙｌ ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈａｎｏａｔｅ： ｓｏｄｉｕｍ ｇｌｙｃｏｌｌａｔｅ： ｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ： ２，４一ｄｉｃｈｌ０ｒＯｐｈｅｎＯｘｙａｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ
２，４一Ｄ酸。化学名称为２，４一二氯苯氧乙酸，是一种具有高效选 择性的有机除草剂。工业上常用的生产方法是苯酚氯化为２，４一二 氯酚，二氯酚与氯乙酸缩合生成２，４一Ｄ酸，生产过程中会产生大 量高含盐量的废水。废水含有７％左右的乙醇酸钠。２Ｏ％左右的 氯化钠以及少量其他杂质【ｌ＿ 。该废水的处理一直是生产２，４一Ｄ产 品及苯氧乙酸类产品的难题，废水ＣＯＤ较高【３】，不能直接排放。 现有文献报道对于该废水的处理一般是将废水中的乙醇酸回 收得到浓度较高的乙醇酸水溶液。孙国庆等…研究了从苯氧羧酸 类生产废水中回收乙醇酸的方法，先萃取除去有机物，然后浓缩 除去无机盐，最后减压蒸馏除去水，得到７Ｏ％的乙醇酸水溶液。 王海波等【 各这类废水减压蒸馏浓缩除去无机盐，浓缩液溶于溶 剂，加入干燥剂干燥．离心后降温结晶得到羟基乙酸。 本文介绍了一种新方法将２，４一Ｄ酸生产废水中的乙醇酸钠回 收利用，以２，４一Ｄ酸生产废水中的乙醇酸钠为原料，采用乙醇酸 钠酸化与乙醇酸酯化反应同时进行的方法生产得到了乙醇酸丁 酯。用乙醇酸钠盐直接酯化的方法避免了乙醇酸的自聚与交联。 １实验 １．１实验仪器与试剂 仪器：ＦＵＬｌ ９７９０ ＩＩ气相色谱仪（浙江福立分析仪器有限公 司）：ＧＣ一９５０气相色谱仪（上海海欣色谱仪器有限公司）：高效液相 色谱仪（安捷伦科技有限公司）ＡＲ３１３０型电子分析天平（奥豪斯仪 器（上海）有限公司）；ＨＤＭ系列电热套（北京市华瑞科学器材有限 公司）：精密增力搅拌器（常州市国华电器有限公司） 试剂：盐酸（分析纯）（烟台三和化学试剂有限公司）；氢氧化钠 （分析纯）（天津市瑞金特化学品有限公司）：正丁醇（分析纯）（天津市 永大化学试剂有限公司）；硫酸（优级纯）（国药集团化学试剂有限公 司）：乙醇酸钠（分析纯）（成都艾科达化学试剂有限公司）；２，４．Ｄ酸 生产废水由企业提供。 ｌ ｌ２废水处理与酯的合成 取２，４．二氯苯氧乙酸生产的碱性废水（ｐＨ约为８），首先用质 量浓度为３６％～３８％的盐酸调节废水ｐＨ至３左右，过滤除去废 水中的２，４．二氯苯酚。然后加入氢氧化钠固体调节废水ｐＨ至８ 左右，采用装有搅拌的蒸馏装置进行浓缩。间歇过滤除去浓缩过 程中析出的氯化钠固体，最终得到含乙醇酸钠５Ｏ％左右的水溶 液。将浓缩后的水溶液置于烘箱在１５０℃条件下进行烘干，将烘 干后固体研磨成粉末作为酯化实验原料，所得固体粉末中含有 ６５％的乙醇酸钠、３０％的氯化钠以及５％其他杂质。 采用精馏装置进行酯化实验，称取一定量烘干后固体粉末放 入三口烧瓶，加入过量的正丁醇，进行加热，待沸腾后慢慢滴入 浓硫酸，全回流３０ ｍｉｎ。全回流结束后，塔顶开始采出 当塔顶 温度高于９２℃（即水与正丁醇的共沸温度）时，馏出物每隔１５ ｍｉｎ 进行气相色谱分析，待塔顶馏出物中不含水时，反应结束。减压 蒸馏得到粗产品乙醇酸丁酯。反应式如下： ２ＨＯＣＨ２ＣＯＯＮａ＋Ｈ２ＳＯ４—２ ＨＯＣＨ［２Ｃ００Ｈ＋Ｎａ２ＳＯ４ ＨＯＣＨ２ＣＯＯＨ＋Ｃ４Ｈ ＯＨ ＨＯＣＨ ２ＣＯＯＣ４Ｈ ＋Ｈ ２Ｏ 乙醇酸丁酯收率：
ｙ： ×１Ｏ０％ ｍ ２ 其中，ｍ一为实际反应所得乙醇酸丁酯质量： ｍ：为理论计算所得乙醇酸丁酯质量。 １．３分析方法 （１）浓缩废水中乙醇酸钠含量采用安捷伦高效液相色谱进行 测定【 】。色谱条件：Ｃｌ８色谱柱：流动相为Ａ：Ｂ＝９５：５（Ａ为ｌ００％ 甲醇：Ｂ为磷酸缓冲液Ｉ３ ｍｍｏｌ／Ｌ ＫＨ２ＰＯ４，ｌ ｍｍｏｌ／Ｌ Ｋ２ＨＰＯ４溶 液）；紫外检测器波长为２１０ ｎｍ：进样量２Ｏ ：流动相流速０．５ ｍＬ／ｍｉｎ。 ｆ２）反应过程中塔顶馏出物采用ＨＸＳＰ ＧＣ一９５０气相色谱仪测
定水含量。色谱条件：热导检测器（ＴＣＤ）；填充柱，载气为氢气， 进样量２ ｕＬ，柱炉温度ｌ３０℃，汽化温度ｌ５０℃，热导温度１５０℃， 桥电流１００ｍＡ。 （３）减压蒸馏采出产品采用ＦＵＬＩ９７９０ＩＩ气相色谱仪进行测定 ［ １。色谱条件：氢火焰离子检测器（ＦＩＤ）：Ａｇｉｌｅｎｔ ＨＰ．５气相毛细
管柱，３０ ｍｘ０．３２ ｍｍｘ０．２５ Ｉｘｒｎ；载气为氮气，分流比为１００：ｌ，氢 气流速３０ ｍＬ／ｍｉｎ，空气流速３６０ ｍＬ／ｍｉｎ，进样量：０．１ ，采 用程序升温，初始柱温９０℃，保持时间５ ｍｉｎ，终止温度２５０℃， 保持时间５ ｍｉｎ，升温速率２Ｏ℃／ｍｉｎ，汽化室温度２５０℃，检测 器温度２５０℃。每个样品进行３次测定，求平均值，测定结果用 外标法进行校正。
２结果与讨论 ２．１醇盐摩尔比对收率的影响 采用１０．０ ｇ固体粉末：４．０ ｇ浓硫酸；反应时间为４ ｈ；改变 醇酸摩尔比进行实验。结果见表Ｉ： 由表ｌ数据可以看出，醇酸摩尔比对乙醇酸正丁酯的收率有 一定影响。在该反应中正丁醇有两种作用，一方面正丁醇是反应 物，由于该反应为可逆反应，增加反应物的量有助于反应向生成 产物的方向移动；另一方面正丁醇又是带水剂，能够将酯化反应 所产生的水通过共沸作用将其带出来，使反应向生成水的方向移 动。当正丁醇的量少时不足以将水带出，使得反应进行不够彻底， 导致收率下降：当正丁醇的量过多时会降低浓硫酸的浓度【９Ｉ”Ｉ，会 使收率下降。因此，在该实验条件下，乙醇酸钠与正丁醇的最佳
［收稿日期】２０１７—０９－０８ 【作者简介］郝￣（１９９１一），男，山东省滨州市，硕士研究生，研究方向为化工分离。 ・为通讯作者：王文华，男，教授。 广东化工 ＷＷＷ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ ２０１７年第２２期 第４４卷总第３６０期
摩尔比为Ｉ：３。 表１醇盐摩尔比的影响 Ｔａｂ．１ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｏｄｉｕｍ ｓａｌｔ／ｂｕｔａｎｏｌ ｍｏｌｅ ｒａｔｉｏ ｎ（Ｌ醇酸钠）：ｎ（正丁醇） 收率，％ Ｊ：２ ｌ：３ １：４ １：５ ｌ：６ ５７．２７ ８２．６５ ８０．６０ ７７ １７ ６９．６８
２．２硫酸加入量对收率的影响 采用１０．０ｇ固体粉末；正丁醇ｌ４．７ｇ：反应时间为４ ｈ；改变 硫酸加入量进行实验。结果见表２：
表２硫酸加入量的影响 Ｔａｂ．２ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆａｍｏｕｎｔ ｏｆｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ 硫酸加入量／ｇ 收率，％ ３．５Ｏ ３．７５ ４．０ｏ ４．２５ ４．５０ ６６．８３ ６９－３６ ８２．６５ ６６．８８ ６５＿３６
由表２数据可以看出，硫酸加入量对乙醇酸正丁酯的收率影 响较大。在该反应中，硫酸的作用体现在两方面。一方面，硫酸 作为酸化剂，将乙醇酸钠酸化成为乙醇酸；另一方面，硫酸是乙 醇酸和丁醇酯化反应的催化剂。当硫酸加入量不够时，不足以将 乙醇酸钠全部转化为乙醇酸，导致乙醇酸正丁酯的收率降低；当 硫酸加入量较多时，会使得副反应进行，并使烧瓶内物质发生碳 化，导致收率降低。因此，在该实验条件下，最佳硫酸加入量为 ４．００ ｇ。 ２．３反应时间对收率的影响 采用ｌ０．０ ｇ固体粉末：４．０ ｇ浓硫酸：正丁醇ｌ４．７ ｇ：改变反 应时间进行实验。结果见表３： 表３反应时间的影响 Ｔａｂ＿３ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ 反应时间／Ｉｌ 收率，％ ２ ５６．５５ ３ ８２．７９ ４ ８０．７６ ５ ７７．２６ ６ ６５．０６ 从表３可以看出，随着反应时间的延长，乙醇酸丁酯的收率 呈先上升后下降趋势。这是因为酯化反应生成水，该实验通过正 丁醇与水的共沸作用将反应生成的水带出，当塔顶馏出物中不含 水时认为反应已经结束。如果时间较短，正丁醇共沸采水的时间 不够，酯化反应进行不完全，使得减压蒸馏得到的乙醇酸正丁酯 粗产品中含水。如果时问较长会增加副反应导致乙醇酸正丁酯粗 产品中杂质较多。该实验条件下，最佳反应时间为４ ｈ。 ３结论 实验结果表明，采用２，４．Ｄ酸生产废水中的乙醇酸钠合成乙 醇酸正丁酯的方法是可行的。在该实验条件下，其最佳反应条件 为正丁醇与乙醇酸钠的摩尔比是ｌ：３，硫酸加入量为４．０ ｇ，反应 时间为４ ｈ，此时乙醇酸正丁酯的最高收率为８２．７９％ 该方法用废水中的乙醇酸钠生产乙醇酸丁酯是一种既环保又 利于资源重新利用的方法，能够在废水处理的同时获得一定收益。 参考文献 ［１】孙国庆，侯永生，李宗清，等．苯氧羧酸类生产废水中羟基乙酸的回收 方法：ＣＮ，ＣＮｌ ０３１９３６２２Ａ【Ｐ］．２０１３． 【２】 海波，汪豫，谢恩勉，等．在苯氧乙酸类农药废水中回收羟基乙酸的 方法：，ＣＮｌＯ４７４４２３８Ａ［Ｐ］．２０１５． ［３］Ｇｕａｎｇ—Ｌｏｎｇ Ｆ Ｕ，Ｗｅｉ－Ｘｉｎｇ Ｍ Ａ，Ｇｕｏ ３ ３．Ｔｈｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ２， ４－Ｄｉｅｈｌｏｒｏｐｈｅｎｏｘｙａｃｅｔｉｃ Ａｃｉｄ Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ａｇｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓｔ ２０１０． ［４】籍秀梅。杨崇，杨军．等．高效液相色谱法测定植物叶片中乙醇酸及几 种酮酸含量『Ｊ１．分析化学．２００５，３３（４）：５２７．５３０． 【５］Ｔａｉ Ｙ Ｆ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｘｙａｃｅｔｉｃ Ａｃｉｄ ｆｒｏｍ Ｃｈｌｏｒｏａｃｅｔｉｃ Ａｃｉｄ Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｂｙ Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ［Ｊ】．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＳｐｅｃ￣ｏｓｃｏｐｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，２０１２． ［６】邰燕芳．氯乙酸水解法合成羟基乙酸［Ｄ】．南京工业大学，２００４． ［７】韩翔．乙醇酸甲酯的合成与分离【Ｄ】．华东理工大学．２０１２． ［８］Ｈａｙａｓｈｉ Ｔ，Ｉｎａｇａｋｉ Ｔ，Ｉｔａｙａｍａ Ｎ，ｅｔ ａ１．Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆａｌｃｏｈｏｌ ｏｖｅｒ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｇｏｌｄ ｃａｔａｌｙｓｔｓ：ｍｅｔｈｙｌ ｇｌｙｃｏｌａｔｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ａｎｄ ｍｅｔｈａｎｏｌ［］］．ＣａｔａｌｙｓｉｓＴｏｄａｙ，２００６．１１７（１—３１：２１０—２１３． ［９］Ｗａｎｇ Ｂ，Ｘｕ Ｑ・Ｓｏｎｇ Ｈ，ｅｔ ａ１．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｍｅｔｈｙｌ Ｇｌｙｃｏｌａｔｅ ｂｙ Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｍｅｔｈｙｌ Ｏｘａｌａｔｅ ｏｖｅｒ Ｃｕ—Ａｇ／ＳｉＯ２ Ｃａｔａｌｙｓｔ［Ｊ】．能源化学 （英文版）。２００７，ｌ６（１）：７８。８０． 【１０］Ｚｈａｏ Ｓ，Ｚｈｕａｎｇ Ｊ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆｎ－Ｂｕｔｙｌ Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈａｎｏａｔｅ Ｃａｔａｌｙｚｅｄ ｂｙ Ｃａｔｉｏｎ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｒｅｓｉｎｅ［Ｊ】．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ・２００５． 【ｌｊ】Ｚｈａｎｇ Ｃ Ｃ，Ｙａｈ Ｌｉ，Ｗａｎｇ Ｈ，ｅｔ ａ１．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆｎ—ｂｕｔｙｌ ｈｙｄｒｏｘｙａｃｅｔａｔｅ ｃａｔａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ａ ｎｏｖｅｌ ｔｙｐｅ ｏｆ ｓｏｌｉｄ ｓｕｐｅｒａｃｉｄ［Ｊ】．Ｆｉｎｅ＆Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ．２０ｌ４．
草酸二甲酯催化加氢制备乙醇酸甲酯工艺研究
草酸二甲酯催化加氢制备乙醇酸甲酯工艺研究郭向前;钱俊峰【摘要】Methyl glycollate was obtained through continuous catalytic hydrogenation of dimethyl oxalate in fixed bed reactor using CuO-Ag2O/SiO2 as a solid catalyst. The effects of reaction temperature, reaction pressure, hydrogen/dimethyl oxalate molar ratio, liquid hourly space velocity ( LHSV ) were studied. Under the conditions of reaction temperature 110 ℃, pressure 2. 0 MPa, hydrogen/dimethyl oxalate molar ratio 30∶1, LHSV 0. 8 h-1 , the conversion of dimethyl oxalate and the selectivity of methyl glycollate could achieve 92. 3% and 83. 6%, respectively. The conversion of dimethyl oxalate and the selectivity of methyl glycollate could remain 90% and 80%, respectively, after the solid catalyst was reused 500 h. The experimental results indicated that the solid catalyst of CuO-Ag2 O/SiO2 had a higher activity and stability on the catalytic hydrogenation of dimethyl oxalate to produce methyl glycollate.%对草酸二甲酯固定床连续催化加氢法制备乙醇酸甲酯进行了研究,采用自制的复合CuO-Ag2 O/SiO2固体催化剂,考察了反应温度、反应压力、氢酯比和液时空速对草酸二甲酯转化率和乙醇酸甲酯选择性的影响。
丁醇水体系的分离过程研究毕业论文
丁醇-水体系的分离过程研究毕业论文摘要本文针对含丁醇-水体系的分离过程进行研究，通过考察二元共沸物的特性及汽-液-液相平衡的特点，提出了采用以原料水为夹带剂的自夹带双塔共沸精馏回收正丁醇的工艺流程。
采用NRTL模型计算正丁醇-水混合物的汽液平衡数据，对正丁醇-水混合物双塔精馏流程进行了稳态模拟和优化，考察了塔板数、进料板位置以及冷凝温度对塔釜热负荷的影响，确定了适宜的工艺条件，得到了各物流的温度、压强、流量和组成以及精馏塔板上的温度分布、汽（液）相流量分布和组成分布及再沸器的热负荷。
参照工艺条件，通过Cup Tower进行精馏塔工艺尺寸设计。
该计算对正丁醇-水系统双塔精馏工艺的设计和操作具有实际意义。
关键词：正丁醇；水；共沸精馏；NRTL；模拟AbstractAfter analyzing triple azeotrope and vapor-liquid-liquid phase equilibrium, an advanced separation technology of azeotropic distillation using water as entrainer was proposed for separation of azeotropic mixture of 1-butanol and water.The method of steady state simulation and optimization for the separation of mixture using NRTL model to calculate VLE(Vapor-Liquid-Equilibrium) of 1-butanol-water system was presented in this paper. The influence of stage numbers, feed stage and condensation temperature on the consumption of energy were investigated. The temperature, pressure, flow rate and composition in every columnist trays and duties of reboiler in every column were presented, too. And then industrial design was carried out on the basis of optimum results. This calculation has practical value for process design and operation of 1-b u t a n o l-w a t e r m i x t u r e’s s e p a r a t i o n.Keywords: 1-butanol; water; azeotropic distillation; NRTL; simulation目录摘要 ............................................................................................................. I I Abstract.. (III)第1章文献综述 (1)1.1 正丁醇的性质及应用 (1)1.2 正丁醇-水体系的分离方法 (1)1.2.1 盐效萃取法 (1)1.2.2 膜分离技术 (2)1.2.3 离子液体萃取法 (3)1.2.4 共沸精馏 (4)1.3 精馏模拟的各种算法 (5)1.31 精馏的简捷算法 (5)1.3.2 精馏的严格算法 (6)1.3.3 非均相间歇共沸精馏的算法研究 (7)1.4 精馏过程模拟的意义 (9)1.5 国内外关于该课题的研究进展 (10)1.5.1 国外关于该课题的研究进展 (10)1.5.2 国内关于该课题的研究进展 (10)1.6 本工作主要研究内容 (11)第2章模拟部分 (11)2.1 分离任务 (11)2.2 过程模拟优化的基本思想 (12)2.2.1 精馏塔控制变量分析 (12)2.2.2 精馏塔优化设计的基本原则 (13)2.3 几种基本的求解方法 (13)2.3.1 直接迭代法（DIRECT） (13)2.3.2 牛顿法(NEWTON) (14)2.3.3 韦格斯坦法(WEGSTAIN) (15)2.3.4 循环物流的处理 (16)2.4 正丁醇-水混合物汽液平衡数据的计算 (17)2.5 设备参数、操作条件 (21)第3章模拟结果与讨论 (22)3.1 理论板数的影响 (22)3.1.1 脱水塔理论板数对塔釜热负荷的影响 (22)3.1.2 回收塔理论板数对塔釜热负荷的影响 (23)3.2 塔顶压力对塔釜热负荷的影响 (24)3.2.1 脱水塔塔顶压力对塔釜热负荷的影响 (24)3.2.2 回收塔塔顶压力对塔釜热负荷的影响 (26)3.3 冷凝温度对能耗的影响 (27)3.4 进料温度对能耗的影响 (29)3.5 分层器温度对能耗的影响 (32)3.6 设计汇总 (33)3.7 结论 (39)第4章精馏塔设计 (41)4.1 脱水塔设计 (41)4.1.1 全塔效率和实际塔板数的计算 (42)4.1.2脱水塔主要工艺尺寸设计 (42)4.1.3 脱水塔有效段高度 (46)4.2 回收塔设计 (47)4.2.1 全塔效率和实际塔板数的计算 (47)4.2.2 回收塔主要工艺尺寸设计 (47)4.2.3 回收塔有效段高度 (56)总结 (57)参考文献 (58)致谢 (62)第1章文献综述1.1 正丁醇的性质及应用正丁醇，分子式：C4H10O，相对分子量：74.12，为无色透明液体，有特殊的芳香气味。
重构枯草芽孢杆菌的木糖代谢通路生产乙醇酸
分析检测重构枯草芽孢杆菌的木糖代谢通路生产乙醇酸纪明华（上海青瑞食品科技有限公司，上海 200000）摘 要：本研究旨在获得一株可利用麸皮生产乙醇酸的食品安全菌。
通过同时过表达xdh和yjhG，构建了基因工程菌XDH-YjhG，该菌株能够利用麸皮生产乙醇酸，产量为3.15 g·L-1。
本研究首次证明了可利用麸皮作为碳源生产乙醇酸，为乙醇酸的工业化生产奠定了基础。
关键词：枯草芽孢杆菌；麸皮；乙醇酸Reconstructing the Xylose Metabolic Pathway of Bacillussubtilis to Produce Glycolic AcidJI Minghua(Kinry Food Ingredients Co., Ltd., Shanghai 200000, China)Abstract: This study aims to obtain a food-safe bacterium capable of utilizing wheat bran to produce acetic acid. By co-overexpressing xdh and yjhG, a genetically engineered strain XDH-YjhG was constructed, which could use wheat bran to produce acetic acid with a yield of 3.15 g·L-1. This study is the first to demonstrate the use of wheat bran as a carbon source for the production of acetic acid, laying the foundation for the cost-effective industrial production of acetic acid.Keywords:Bacillus subtilis; wheat bran; acetic acid乙醇酸（HOCH2COOH）是最简单的α-羟基酸，别名羟基乙酸或甘醇酸，可广泛用于食品、医药和化妆品等领域。
XXXX化工有限公司2,4-D原药检验规程
XXXXX化工有限公司2，4-D酸原药产品检验规程批准: 审核: 编制: .时间: 时间: 时间: .前言为确保产品质量维护生产、经销、用户三方面的利益，严格控制和真实反映我厂产品的内在质量，进一步加强企业质量管理，促进我厂产品的稳步发展，特制定本检验规程。
本检验规程中的采样方法均采用GB/T 1605-2001商品农药采样方法进行。
本检验规程中检验所用的标准溶液的配置、标定均采用GB 601-2002化学试剂、滴定分析（容量分析）用标准溶液的制备进行配置、标定。
本检验规程中的的产品包装采用3796-1999农药包装通则的要求进行包装。
1、检验依据按HG 3624——1999进行。
2、检验范围2.1外观白色至浅褐色粉末或颗粒。
2.2检验指标表1 2，4-D酸原药控制项目指标3、试验方法除另有说明外，本试验所用的试剂均为分析纯，水应符合GB/T 6682－1992中三级水的规定。
3.1抽样按照GB/T 1605－2001“固体制剂的采样”方法进行，用随机方法确定抽样的包装件数；最终抽样量不少于250g。
3.2鉴别试验本鉴别试验可与2，4-D酸原药含量的测定同时进行。
在相同的色谱条件下，试样溶液某一色谱峰的保留时间与标样溶液2，4-D酸的保留时间，其相对差值应在1.5%以内。
3.32，4-D酸原药含量的测定3.3.1方法提要试样用甲醇的水溶液溶解，以甲醇+水为流动相，使用以C18为填料的不锈钢柱和可调波长紫外检测器，对试样中的2，4-D酸进行反相高效液相色谱分离，以外标法定量。
3.3.2试剂和溶液甲醇：色谱纯；磷酸：分析纯；水：娃哈哈纯净水或二次蒸馏水；2，4-D酸标样：已知含量≥98.0%；3.3.3仪器高效液相色谱仪：具有带可变波长紫外检测器；N2000色谱工作站；色谱柱：4.6mm(id)×250mm，内装ODS-C18填充物，5µm；过滤器：滤膜孔径约0.45µm；微量进样器：100µL；微量定量管：20µL；3.3.4高效液相色谱操作条件流动相：甲醇：水（磷酸调节pH值为2.6）=80：20（v/v），经滤膜过滤，并进行脱气；溶剂：甲醇：水=95：5（v/v），经滤膜过滤；流量：1.1mL/min；柱温：室温；检测波长：240nm；进样体积：20µL。
乙酸正丁酯的制备实验报告
乙酸正丁酯的制备实验报告一、实验目的1、学习并掌握通过酯化反应制备乙酸正丁酯的原理和方法。
2、熟悉分水器的使用，了解共沸除水的原理。
3、巩固回流、蒸馏、洗涤和干燥等有机化学基本操作。
二、实验原理乙酸正丁酯是由乙酸和正丁醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应而制得。
主反应：CH₃COOH ＋ CH₃CH₂CH₂CH₂OH ⇌CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃＋ H₂O由于反应是可逆的，为了提高酯的产率，需要将反应生成的水及时从反应体系中除去。
本实验利用正丁醇、水和乙酸正丁酯形成共沸物（沸点 907℃），通过分水器不断将水从反应体系中分出，使反应向生成酯的方向进行。
三、实验仪器与药品1、仪器圆底烧瓶（250mL）、分水器、回流冷凝管、蒸馏烧瓶（100mL）、直形冷凝管、接引管、锥形瓶（100mL、50mL）、分液漏斗、量筒（10mL、50mL）、温度计（150℃）、电热套、铁架台、玻璃棒等。
2、药品冰醋酸（分析纯）、正丁醇（分析纯）、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、饱和氯化钠溶液、无水硫酸镁。
四、实验步骤1、加料在 250mL 干燥的圆底烧瓶中，加入 185mL 正丁醇、154mL 冰醋酸和 3~4 滴浓硫酸，摇匀后加入几粒沸石。
2、安装回流分水装置按从下到上、从左到右的顺序安装好回流分水装置。
将分水器装满水至支管处，然后放出 32mL 水，记录水的体积。
3、加热回流用电热套缓慢加热，保持回流速度为 1~2 滴/秒，回流约 15h。
当分水器中的水层不再增加，表明反应基本完成。
4、冷却停止加热，稍冷后拆除回流装置。
5、洗涤将反应液倒入分液漏斗中，用 25mL 饱和碳酸钠溶液洗涤至中性，然后再用 25mL 饱和氯化钠溶液洗涤一次，以除去碳酸钠。
6、干燥将有机层倒入干燥的锥形瓶中，加入约 3g 无水硫酸镁干燥 15~20分钟。
7、蒸馏安装蒸馏装置，先蒸出正丁醇，再收集 124~126℃的馏分，即为乙酸正丁酯。
五、实验现象与记录1、加料时，溶液为无色透明液体。
２-ＰＨ装置加氢单元废液回收工艺研究
格产品。同时，基于 ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ软件进行了模拟分析，并完成投资费用估算及初步经济性测算，为国内 ２ＰＨ装
置同类型废液处理提供参考。
关键词 ２ＰＨ； 废液； 减压精馏； 模拟分析
中图分类号：ＴＱ４２６９９ 文献标识码：Ａ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－６２４７．２０２４．０１．００１
塔，考虑到操作温度的限制，两塔皆为减压精馏 体见图 ２、３。
1) !"#$%&
/01
1)
234
;01
56789:
'()*+,-.
5<=89:
34
>?
'F)*+,-.
345 5<@AB 345
=8:CDE 345
78:CDE
345 56@AB
图 ２ ２ＰＨ装置加氢精制单元废液提纯回用工艺流程 （方案一）
６
ＣＨＥＭＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＤＥＳＩＧＮ
化工设计 ２０２４，３４（１）
表 ４ 产品经济效益
项目
名称
年处理量
单价
或产量（ｔ） （元）
年总收入 （万元）
重质废液
９０００
２０００
１８００
原料
产品 加工费用
利润①
轻质废液 氢气
２ＰＨ产品 重质物 轻质物
７０００ １２０ ８８００ ２３００ ４８００
２０２４，３４（１）
吴 桐等 ２ＰＨ装置加氢单元废液回收工艺研究
５
!"#$%&'(
!"#$%&'(
>#
=>B#
实验三 2,4-D合成
SHENYANG AGRICULTURAL UNIVERSITY
四、实验步骤
实验三 2，4-二氯苯氧乙酸的合成
1．苯氧乙酸的制备
在装有搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的100ml三颈瓶中，加入 3.8g（0.04mol）氯乙酸和5ml水。开动搅拌，慢慢滴加饱和碳酸 钠溶液（约需7ml），至溶液pH为7-8。然后加入2.5g（0.027mol） 苯酚，再慢慢滴加35%的氢氧化钠至反应混合物pH为12。将反 应物在沸水浴中加热约0.5h。反应过程中pH值会下降，应补加氢 氧化钠溶液，保持pH值为12，在沸水浴上再继续加热15min。反 应完毕后，将三颈瓶移出水浴，趁热转入锥形瓶中，在搅拌下用 浓盐酸酸化至pH为3-4。在冰浴中冷却，析出固体，待结晶完全 后，抽滤，粗产物用冷水洗涤2-3次，在60℃-65℃下干燥，产量 约3.5-4g，测熔点。粗产物可直接用于对氯苯氧基乙酸的制备。
纯苯氧乙酸的熔点为98-99 ℃。
SHENYANG AGRICULTURAL UNIVERSITY
实验三 2，4-二氯苯氧乙酸的合成
2. 对苯氧乙酸的制备
在装有搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的100ml三颈 瓶中加入3g（0.02mol）上述制备的苯氧乙酸和10ml 冰醋酸。将三颈瓶置于水浴加热，同时开动搅拌。待 水浴温度上升至55℃时，加入少许（约20mg）三氯 化铁和10ml浓盐酸。当水浴温度升至60-70 ℃时，在 10min内慢慢滴加3ml过氧化氢（33%），滴加完毕 后保持温度再反应20min。升高温度使瓶内固体全溶， 慢慢冷却，析出结晶。抽滤，粗产物用水洗涤3次。 粗品用1︰3乙醇-水重结晶，干燥后产量为3g。
农药学实验
沈阳农业大学植物保护学院 应用化学专业农药学方向
乙酸丁酯的制备实验报告
乙酸丁酯的制备实验报告嘿，大家好！今天咱们聊聊一个听上去有点复杂但其实非常有趣的化学实验，那就是乙酸丁酯的制备。
这可不是单纯的化学反应哦，而是一场科学与艺术的结合，简直像是做菜一样有意思。
想象一下，咱们要把几个简单的原料混合在一起，最后变成一种香香的、好玩的化合物，哇，想想就让人兴奋！咱们得准备好材料。
你需要一些乙醇、丁酸，还有催化剂，比如说浓硫酸。
哎，硫酸可是个“大佬”，得小心使用，搞不好就会有点小意外哦。
咱们通常会在实验室里穿上白大褂，保护好自己，毕竟“安全第一”嘛。
然后，准备好一个圆底烧瓶，像是给你的实验找个家，接着把乙醇和丁酸按照一定的比例倒进去。
这里有个小窍门，尽量把丁酸倒得多一点，这样反应会更加顺利，哎呀，科学就是这么神奇。
然后，接下来就进入了热熔环节。
把装好材料的烧瓶放在加热板上，小心别让它们跳舞哦。
温度要控制得当，一般在60到80摄氏度之间摇摆。
你会看到一些小气泡开始冒出来，就像是夏天喝汽水的感觉，嘶——那滋味真是让人陶醉。
这时候，催化剂也要加进去，硫酸会发挥它的魔法，加速反应的进行。
反应开始后，整个过程就像是一场化学舞会，参与者们开始不断碰撞、结合，变成新的东西。
等一段时间后，咱们就得停下来了。
把反应液倒入分液漏斗中，用水洗涤。
小心哦，别让自己弄得满手都是，别忘了化学实验可是需要一点优雅的。
洗涤后，咱们需要把水分去掉，留下干燥的乙酸丁酯。
可以用无水硫酸钠来帮忙，这家伙可是个干燥能手哦，能把水分吸得一干二净。
然后，把干燥后的液体过滤，哇，颜色变得清澈见底，心里总算有种“功夫下了”的感觉。
最后一步是分馏。
把混合液倒入分馏装置，加热，慢慢蒸馏出乙酸丁酯。
随着温度的上升，你会闻到一股清新的香气，真是让人陶醉啊！这就是乙酸丁酯特有的味道，闻起来有点像水果的香气，简直让人想起了夏天的果汁。
分馏完成后，收集到的液体就是我们要的乙酸丁酯了。
乙酸丁酯的制备过程就像是一场化学的盛宴，既有趣又充满惊喜。
2023-2024学年云南省曲靖市高三第一次调研测试化学试卷含解析
2024年高考化学模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、为探究铝片（未打磨）与Na2CO3溶液的反应，实验如下：下列说法不正确的是（）A．Na2CO3溶液中存在水解平衡：CO32-+H2O HCO3-+OH-B．对比Ⅰ、Ⅲ，推测Na2CO3溶液能破坏铝表面的氧化膜C．Ⅳ溶液中可能存在大量Al3+D．推测出现白色浑浊的可能原因：AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-2、实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯采用的相同措施是（）A．水浴加热B．冷凝回流C．用浓硫酸做脱水剂和催化剂D．乙酸过量3、下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是（）ClA．质子数为17、中子数为20的氯原子：2017B．氯离子(Cl－)的结构示意图：C．氯分子的电子式：D．氯乙烯分子的结构简式：H3C－CH2Cl4、化学与生活密切相关。
下列叙述不正确．．．的是（）A．二氧化硅是将太阳能转变为电能的常用材料B．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈C．使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服，肥皂去污能力差D．汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土5、已知：25℃时，K a(HA)>K a(HB)。
该温度下，用0.100 mol/L盐酸分别滴定浓度均为0. 100 mol/L的NaA溶液和NaB溶液，混合溶液的pH与所加盐酸体积(V)的关系如右图所示。
下列说法正确的是A．滴定前NaA溶液与NaB溶液的体积相同B．25℃时，Ka(HA)的数量级为l0-11C．当pH均为6时，两溶液中水的电离程度相同D．P点对应的两溶液中c(A-)+c(HA)<c（B-）+c(HB)6、下列条件下，可以大量共存的离子组是（）A．pH=9的溶液中：Na+、Fe3+、NO3-，SCN-B．含有大量S2O32-的溶液中：H+、K+、SO42-、Al3+C．0.1mol•L-1的NH4Cl溶液中：Li+、Ba2+、CH3COO-、OH-D．某酸性无色透明溶液中：Na+、I-、Cl-、Mg2+7、我国历史悠久，有灿烂的青铜文明，出土大量的青铜器。