超臨界二氧化碳中甲苯氧化為苯甲醛研究.pdf

1、本文闡述了一種全新的綠色化生產(chǎn)苯甲醛新工藝，該工藝不同于傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法就是在于它具有無污染，可循環(huán)，反應(yīng)條件溫和及操作簡(jiǎn)單等環(huán)境友好的一面。整個(gè)工藝以SCCO2為溶劑，用它去溶解甲苯和O2，SCCO2中是一種惰性溶劑，甲苯和O2不僅能在SCCO2有很好的溶解性，很高的混合速率，而且有很強(qiáng)的傳質(zhì)能力和相對(duì)弱的分子締合。甲苯，氧化劑(O2)在以SCCO2為溶劑的條件下，在設(shè)定的反應(yīng)條件下在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行均相反應(yīng)，反應(yīng)后CO2可以循環(huán)利用，整個(gè)

2、循環(huán)過程構(gòu)成了綠色化生產(chǎn)工藝。 通過改變實(shí)驗(yàn)中的溫度、壓強(qiáng)、物料比以及反應(yīng)時(shí)間，來摸索SCCO2中甲苯氧化苯甲醛反應(yīng)中的影響因素和最佳反應(yīng)條件，實(shí)驗(yàn)證明工藝的最佳條件是P=20Mpa，θ=180℃，t=4h，過氧化氫與甲苯最佳摩爾比為2.5，此條件下苯甲醛的收率為1.233％。我們還進(jìn)行了循環(huán)反應(yīng)的研究，實(shí)驗(yàn)證明苯甲醛的收率會(huì)隨著循環(huán)次數(shù)的增加先增加后降低，最佳循環(huán)次數(shù)為3次，此時(shí)苯甲醛收率為2.032％。 實(shí)驗(yàn)過程

3、中作者還對(duì)氧化反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了氧化反應(yīng)屬于復(fù)雜的連串反應(yīng)，反應(yīng)具有典型的一級(jí)反應(yīng)特征，反應(yīng)的活化能是76KJ/mol，此外作者對(duì)氧化反應(yīng)的熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了初探，通過通過一狀態(tài)方程式計(jì)算出純SCCO2和超臨界三元體系體系其理論上P，T變化值，并使其與實(shí)驗(yàn)值相比較，從而確定計(jì)算超臨界體系熱力學(xué)參數(shù)的狀態(tài)方程式以及體系熱力學(xué)性質(zhì)(P、T)的變化規(guī)律。 最后，依照國家工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)反應(yīng)的最終產(chǎn)物苯