双环戊二烯加氢制备环戊烷环戊烯的研究_杨文盛.pdf
《双环戊二烯加氢制备环戊烷环戊烯的研究_杨文盛.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《双环戊二烯加氢制备环戊烷环戊烯的研究_杨文盛.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 化学工程与装备 2023 年 第 4 期 46 Chemical Engineering&Equipment 2023 年 4 月 双环戊二烯加氢制备环戊烷环戊烯的研究 双环戊二烯加氢制备环戊烷环戊烯的研究 杨文盛(山西潞安天达新能源技术有限公司,山西 长治 046200)摘 要:摘 要:分别采用一步加氢法和蒸馏-加氢法,探究由双环戊二烯加氢制备环戊烷与环戊烯的最优反应条件,通过本次试验为环戊烷与环戊烯的制备提供了一定的理论参考。关键词:关键词:双环戊二烯;环戊二烯;环戊烷;环戊烯;一步加氢法;蒸馏-加氢法;解聚 1 环戊烷简介及研究背景 1 环戊烷简介及研究背景 1.1 环戊烷简介 环戊烷
2、(Cyclopentane)是一种无色流动性易燃液体,有苯样的气味,不溶于水溶于醇、醚、苯、四氯化碳、丙酮等多数有机溶剂1。相对密度(水=1):0.75;相对密度(空气=1):2.42;性质稳定;熔点:-94.14;沸点:49.3;闪点-37;蒸汽压:45(20)。主要用作溶剂和色谱分析的标准物质。1.2 环戊烷研究背景 环戊烷作为 CFC 的理想替代品,被广泛地用作电冰箱、冰柜的保温材料及其他硬质 PU 泡沫的发泡剂。世界发达国家如德国、美国、英国已率先在冰箱及 PU 行业实现了无氟化23。我国已在保护大气臭氧层的蒙特利尔公约上签字,随着该公约执行期限的临近,国内大部分冰箱厂聚氨酯厂、及研究
3、机构都在寻找 CFC 的合适替代品4。生产环戊烷的工艺有多种,其中最直接的方法是从沸程为 30 60的石油醚中提取。由于其含量仅为 5%10%,约需处理 10 20 吨才能得到 1 吨的产品,生产成本较高且原料来源有限56。为了降低环戊烷的生产成本,提高 C5原料的加工深度,上海石油化工股份有限公司化工研究所在国内首家开发了以双环戊二烯(DCPD)为原料,通过解聚、加氢和精馏生产环戊烷的工艺技术。环戊烷总收率大于 40%,纯度达到 99%以上,含甲基类杂质0.5%,是目前国内现有环戊烷产品中质量最好的产品。2 环戊烯简介及研究背景 2 环戊烯简介及研究背景 2.1 环戊烯简介 环戊烯(Cycl
4、opentene)是一种无色易燃液体,不溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂。相对密度(水=1):0.77;性质稳定;熔点:-93.3;沸点:44.2。是重要的医药和农药中间体。2.2 环戊烯研究背景 环戊烯用于聚合物的共聚组分可以改变共聚高分子的弹性。环戊烯与卤化氢加成生成卤代环戊烷是农药的关键中间体,它的多卤代物也被用于农药和医药的生产7。近年来,医用消毒液由酚类逐渐被戊二醛类取代,而且戊二醛最经济的合成方法是由环戊烯的双氧水氧化制备。有关环戊二烯的制备方法很多,如由环戊酮加氢制备环戊醇,再由环戊醇脱水生成环戊烯。最经济的合成方法是由环戊二烯选择加氢制备。环戊二烯选择加氢制备环戊烯的研
5、究很多。环戊二烯选择加氢的关键是加氢要停留在环戊烯阶段,由环戊烯进一步加氢到环戊烷也是相当快的步骤,比较难控制。我国的兰州化学公司的研究院和中科院大连化学物理研究所,多年从事环戊二烯选择加氢研究。国外文献也曾报道过用不同催化剂进行选择加制备环戍烯,但没有文献报道关于由环戊二烯选择加氢的环戊烯的工业规模制备方法。因为在工业上控制加氢的选择性是相当难以实现8。2.3 本实验的意义 根据蒙特利尔议定书,欧洲及美国于 1996 年全面禁止氯氟烃(CFC)的使用。中国从 1995 年起至 2005 年将逐步停止使用 CFC。在欧洲,从 1993 年开始,最先普遍使用环戊烷作为 CFC 的替代物,用作硬质
6、聚氨酯泡沫绝缘层的发泡剂,应用于家电、建筑方面。在国内,自从签订议定书之后,中国环保总局和联合国环保(UNEP)及联合国开发计划署(UNDP)积极合作,引进无氟发泡改造资助及设备,无偿帮助国内相关生产企业(冰箱和集装箱)进行环戍烷发泡项目改造。到现在为止,国内冰箱企业基本采用环戊烷发泡。因此,环戊烷拥有广阔的市场前景,市场报价在 10000 元/t左右。本实验以双环戊二烯为原料,分别以一步加氢法与蒸馏-加氢法进行加氢反应,探究最佳反应条件,为环戊烷与环戊烯的制备提供了一定的理论参考。3 实验部分 3 实验部分 3.1 试剂 双环戊二烯,HD-01,无水乙醇,NCM-11H 高活性加氢饱和催化剂
7、。3.2 仪器 燃料评价装置(北京拓川科研设备股份有限公司),KH-250E 型超声波清洗器(昆山禾创超声仪器有限公司),BS110S 型电子天平(北京市赛多利斯天平有限公司),SSI DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.04.005 杨文盛:双环戊二烯加氢制备环戊烷环戊烯的研究 47 series II 型进料泵(天津琛航科苑科技发展有限公司),SHZ-D予华牌循环水真空泵(巩义市予华仪器有限责任公司),万用电炉(北京科伟永兴仪器有限公司)。3.3 实验方法 3.3.1 一步加氢法 反应管的前半段为空,双环戊二烯在此部分解聚为环戊二烯,之后在下半部分的催化剂床层进行加氢
8、。后续研究了双环戊二烯在反应管中的解聚,实验发现,反应压力 4Mpa、反应温度 210、反应时间 2h、液相进料0.2mL/min 时,最多有 29.3%的双环戊二烯解聚,且在反应温度达到 150时出现环戊二烯多聚体,且含量随反应温度升高而升高。3.3.2 蒸馏-加氢法 先用常压蒸馏的方法使得双环戊二解聚,蒸馏温度163,分馏柱顶温度保持在 42左右,产物环戊二烯常温下不稳定,需用冰水浴处理,低温保存,经分析解聚率96.4%。加氢反应时,此时部分环戊二烯重新聚合,含 88.6%的环戊二烯,用溶剂油 HD-01 配置为环戊二烯质量分数 5%的溶液进行加氢反应。4 结果与分析 4 结果与分析 4.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 双环戊二烯 加氢 制备 戊烷 戊烯 研究 杨文盛
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。