N-,2-O-,4--N-,2-O-,5--HNO-,3-分析和相平衡及硝化環(huán)氧丙烷研究.pdf

1、新型綠色硝化劑N<,2>O<,5>較傳統(tǒng)硝化劑具有反應(yīng)熱效應(yīng)小,溫度容易控制；產(chǎn)物分離簡單；對多官能團(tuán)的物質(zhì)選擇性高,可用于對酸敏物質(zhì)的硝化等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn). 本文采用拉曼光譜法、核磁共振光譜法和化學(xué)滴定法建立了三種N<,2>O<,4>-N<,2>O<,5>-HNO<,3>體系的分析方法；采用濁點(diǎn)法測定了該體系液液和固液平衡數(shù)據(jù)；在間歇反應(yīng)器中研究了N<,2>O<,5>與環(huán)氧丙烷硝化反應(yīng). 低溫拉曼光譜分析

2、結(jié)果表明,N<,2>O<,5>濃度不超過21﹪時(shí),濃度與NO<'+><,2>衍射峰面積呈近似線性關(guān)系,因此,該方法可用于N<,2>O<,4>電氧化制備N<,2>O<,5>的過程監(jiān)控. 氧化還原和酸度兩步滴定與氧化還原滴定結(jié)合核磁共振光譜法的分析結(jié)果表明,兩種方法的分析結(jié)果吻合良好,精確度良好,兩種方法都可用于N<,2>O<,4>-N<,2>O<,5>-HNO<,3>體系各組分的全濃度分析.在兩步滴定過程中,適宜的分析條件是采用硫

3、酸鈰為氧化劑；純水作為溶劑；采用安瓿球取樣. 在258.2～281.2 K溫度范圍內(nèi),測定了N<,2>O<,4>-N<,2>O<,5>-HNO<,3>三元體系的液液和固液平衡數(shù)據(jù),得到了液液和固液平衡的臨界點(diǎn)及N<,2>O<,4>和HNO<,3>中N<,2>O<,5>溶解度等數(shù)據(jù). 采用拉曼光譜儀、核磁共振光譜儀和氣相色譜.質(zhì)譜聯(lián)用儀對N<,2>O<,5>和環(huán)氧丙烷硝化的主副產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)鑒定.結(jié)果表明,N<,2>O<,

4、5>和環(huán)氧丙烷硝化的主產(chǎn)物是1,2-丙二醇二硝酸酯,副產(chǎn)物是1,2-丙二醇單硝酸酯.同時(shí)考察了反應(yīng)溶劑、反應(yīng)溫度、N<,2>O<,5>中N<,2>O<,4>和HNO<,3>雜質(zhì)對1,2-丙二醇二硝酸酯收率和純度的影響,結(jié)果表明,適宜的溶劑是CHCl<,3>；適宜的反應(yīng)溫度為10～15℃:在適宜條件下,1,2-丙二醇二硝酸酯的收率和純度可分別達(dá)到99.01﹪和95.89﹪:N<,2>O<,4>和HNO<,3>對產(chǎn)物的收率和純度均有不利影響