一、反应物用量对化学平衡转化率的影响(论文文献综述)
孙赫[1](2021)在《基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂》文中认为多孔碳材料通常具有发达的孔隙、高的比表面积、优良的耐热、耐酸碱和独特电子传导性质,在吸附、催化、生物、电子等领域用途广泛。在碳材料中引入氮等其他元素能有效调变材料的结构、表面化学性质及电子传导性,使其具有更加广阔的应用发展前景。在催化领域中,氮掺杂碳材料由于其独特的表面化学性质和高的结构稳定性,已被作为催化剂或催化剂载体用于多种类型的催化反应中。酯交换反应是一类非常重要的催化反应,主要用于合成生物柴油及不对称碳酸酯等化合物。针对不同类型的酯交换反应设计开发具有高活性、高选择性和高稳定性的多相固体酸(碱)催化剂一直备受关注。尽管文献中已报道了多种碱性金属氧化物、包括负载型金属氧化物催化剂对碳酸二烷基酯与醇(或酯类)酯交换合成不对称碳酸酯的酯交换反应表现出良好的催化活性,但这类碱性氧化物催化剂在反应过程中易被体系中痕量的水或酸性杂质中毒,也容易发生活性组分流失的现象。因此,如何能通过采用简单有效的制备方法,设计制备性能优异且结构稳定的多相酯交换反应催化剂具有重要的科学意义和实际应用价值。基于上述情况,本论文主要采用不同方法制备了几种氮掺杂碳材料,并结合后修饰的方法制备了负载型氧化铁和氧化锌等催化剂;采用多种表征手段对氮掺杂碳材料及负载型氧化物催化剂的组成、结构及表面物理化学性质进行了研究;通过碳酸二乙酯与苯甲醇酯交换合成碳酸苯乙酯、碳酸二乙酯与碳酸二甲酯酯交换合成碳酸甲乙酯等酯交换反应考察了催化剂的性能,研究了催化剂组成、结构(孔径大小)和表面酸碱等性质对催化剂反应性能的影响规律;探究了催化剂活性中心性质和催化作用机制等问题。论文的主要研究内容和结果如下:1.分别采用水热法、硬模板法和溶胶凝胶法制备了碳小球NCS、多孔碳MCN和介孔碳NCM等氮掺杂碳材料。各种表征结果证实:上述材料均具有较高的含氮量,且表面存在丰富的含氮基团;其中,NCM材料具有相对高的比表面积,并存在相互连通的介孔结构,且样品的含氮量以及结构参数能够通过改变氮源(六次甲基四胺)的量在一定范围内进行调节。将上述氮掺杂碳材料直接作为催化剂用于碳酸二乙酯与苯甲醇的酯交换反应中,结果表明:三种类型的氮掺杂碳材料都具有一定的催化活性,其中NCM系列催化剂具有相对较高的催化活性和稳定性;催化剂通过简单的过滤、烘干后即可循环使用。NCM材料表面的含氮碱性位点是酯交换反应的主要活性中心,碳材料本身具有的高比表面积和内部贯通的介孔结构有利于反应物的传输与扩散,这些因素共同作用使其表现出良好的催化性能。2.以NCM为载体、硝酸铁为铁源,采用浸渍-焙烧法制备出一系列负载型催化剂(Fe2O3/NCM)。所制备的Fe2O3/NCM催化剂对苯甲醇与碳酸二乙酯酯交换反应合成碳酸苯乙酯的反应表现出了良好的催化活性,性能明显优于以活性碳、二氧化硅、介孔氧化铝等材料为载体制备的负载型氧化铁催化剂;在多相化测试反应中,Fe2O3/NCM催化剂没有发生活性组分流失的现象,反应后的催化剂经过简单的焙烧处理后即可实现多次循环使用,且催化性能基本保持不变,表现出良好的稳定性和循环性。催化剂的表征结果证实NCM表面存在的大量的含氮和含氧官能团对Fe2O3物种在碳载体表面实现高分散起到了关键作用。Fe2O3/NCM催化剂表面同时存在的碱中心(含氮官能团)和相邻的酸中心(铁物种)能够起到协同催化的作用,是催化剂具有高活性的主要原因。3.以NCM为载体、硝酸锌为锌源,采用浸渍-焙烧法制备出一系列负载型ZnO/NCM催化剂,通过碳酸二甲酯与碳酸二乙酯酯交换合成碳酸甲乙酯的反应考察了催化剂的性能。与以其它类型载体制备的负载氧化锌催化剂相比,ZnO/NCM表现出更高的催化活性和结构稳定性。其中,经800℃焙烧的ZnO/NCM-800催化剂表现出最佳的催化性能。在优化的反应条件下,只需要反应40 min即可达到反应平衡,且催化剂可多次循环使用,具有良好的稳定性和循环性。NCM材料丰富的孔性、表面存在大量的含氮和含氧官能团有利于ZnO物种的高分散,且能建立相对强的金属-载体相互作用,产生结构稳定的Zn-O-C或Zn-O-N等Lewis酸中心,构成了催化酯交换反应的主要活性中心;催化剂表面相邻的含氮碱中心也对反应试剂的活化起到了促进作用,构成了酸碱双功能活性位点,使催化剂表现出优异的催化活性和稳定性。
申子龙[2](2021)在《硼酸基低共熔溶剂强化月桂酸单甘油酯的合成过程》文中认为酯类化合物是一类重要的化工原料,广泛应用于香料、药物合成、食品添加剂、工业溶剂等领域。脂肪酸甘油酯,特别是月桂酸单甘油酯(glycerylmonolaurate,GML),是一种生物亲和性极佳的抗菌剂、乳化剂和非离子型表面活性剂。月桂酸单甘油酯通常由月桂酸(lauricacid,LA)与甘油(glycerol,GL)经费舍尔(Fischer)酯化反应合成制备。费舍尔酯化反应是在酸催化条件下由羧酸或无机含氧酸与醇生成酯和水的可逆反应。工业上月桂酸单甘油酯的酯化制备工艺往往采用无机酸类催化剂及200℃以上的高温反应,由于生成二酯、三酯等副产物,单酯含量仅为40~50%。为了提高月桂酸与甘油酯化反应的单酯选择性与收率,本文设计一种新型硼酸基低共熔溶剂强化月桂酸单甘油酯的酯化合成。设计的新型低共熔溶剂对非极性月桂酸与强极性甘油酯化反应过程强化,氢键供体是可以强化多元醇选择性酯化的硼酸,氢键受体是基于COSMO-RS模型计算与筛选的不同链长季铵盐溴盐。依据“分子指纹”σ-profile信息对比,通过四种铵盐-硼酸类低共熔溶剂与月桂酸、甘油的相态实验,最终确定四丙基溴化铵-硼酸[TPAB:B(OH)3]低共熔溶剂,是既适合反应物互溶,又可以与产物单酯分离的最佳反应溶剂。此外,利用傅里叶变换红外光谱与热重分析探究[TPAB:B(OH)3]低共熔溶剂形成机理及适用的温度范围。对于[TPAB:B(OH)3]低共熔溶剂强化月桂酸单甘油酯酯化反应的过程,依次通过单因素实验、正交试验设计法与响应面分析法,讨论了 HBr的用量、反应温度、月桂酸与甘油的摩尔比和低共熔溶剂用量这四个因素影响酯化反应的变化趋势,实现最佳单酯收率为76.9%,单酯选择性为87.4%。酯化反应遵循拟二级反应动力学过程,确定反应活化能为33.98kJ·mol-1。最后,多次连续循环回收[TPAB:B(OH)3]低共熔溶剂的实验表明其良好的回收再生能力。
李洋[3](2021)在《固载离子液体[HSO3-pmim][HSO4]/SiO2催化酯化合成乙酸正戊酯的研究》文中研究说明乙酸正戊酯(AmAc)是一种重要的有机化合物和化工生产原料,在化妆品、人造皮革、火药、胶卷等产品的工业化生产过程中被用作溶剂和稀释剂,有着广阔的市场前景。目前最常见的AmAc制备工艺是用浓硫酸催化醋酸(HAc)和正戊醇(AmOH)的酯化反应,酯化反应的初产物经过一系列分离纯化处理得到纯度较高的AmAc。但是使用浓硫酸作为催化剂存在很多难以解决的问题,例如环境污染,副产物的生成,设备腐蚀以及产率低下等等。固载离子液体(ILs)作为新兴的绿色催化剂在酯化反应方面有着良好的应用前景。同时,反应精馏技术作为一种化工生产过程的强化工艺,在酯化反应中也得到了广泛使用。本文采用溶胶-凝胶法制备了一种新型固载ILs催化剂[HSO3-pmim][HSO4]/SiO2,利用FT-IR、SEM、EDS、BET、TG-DTG、NH3-TPD等表征手段对其形貌、表面元素分布、结构稳定性、孔径、比表面积、热稳定性和表面酸强度分布进行了表征。采用以丙酮为溶剂的索氏萃取法测定了该固载ILs催化剂[HSO3-pmim][HSO4]/SiO2的固载率,并对其抗腐蚀性和稳定性进行了检验。研究了用[HSO3-pmim][HSO4]/SiO2催化醋酸和正戊醇酯化反应动力学实验,考察搅拌速率、催化剂粒径、反应温度、催化剂浓度、反应物初始摩尔比的影响,同时确定该酯化反应的最佳反应条件。根据反应机理,基于理想拟均相动力学(IQH)模型和非均相动力学(LHHW)模型分别建立了HAc与AmOH酯化反应的动力学方程,通过4-5阶Runge-Kutta算法得到动力学参数并对动力学方程的准确性进行了验证。为了探究固载ILs催化剂[HSO3-pmim][HSO4]/SiO2在反应精馏过程中的催化性能,在实验室规模玻璃反应精馏塔内开展了反应精馏实验,考察回流比、提馏段,反应段塔板数、进料酸醇摩尔比等实验参数对反应精馏的影响。最佳反应条件如下:HAc和AmOH进料流量分别为10.0 m L?min-1和20.0 m L?min-1(初始进料酸醇摩尔比1.0),催化剂提供氢质子浓度0.5665mol·L-1,回流比1.75,塔釜持液量1000.0 m L,精馏段塔板数1块,反应段塔板数16块,提馏段塔板数11块。AmOH的转化率接近100.0%,塔釜产物AmAc的纯度可以达到96.46 wt.%。利用Aspen plus软件建立了醋酸和正戊醇酯化反应精馏工艺流程,通过对比产物产率和纯度的模拟值和实验值证明了模拟计算结果的可靠性。采用加入夹带剂的方法对塔釜产物进行纯化,证明了该方法在产物AmAc纯化方面的可行性。
李伟达[4](2021)在《基于动力学模型的页岩气加工工艺多目标优化》文中认为页岩气是一种总储量巨大的非常规天然气资源。从矿井中开采出的原料气含有多种杂质,需要经过一系列预处理操作使其满足一定质量指标后方可使用。近年来,随着采矿技术的发展,页岩气的大规模商业化开采导致其售价大幅下降。因此,除了将页岩气直接燃烧供能外,以其作为廉价的原料生产高价值化学品是一种更具前景的利用方式。页岩气的下游生产流程具有提升经济效益、实现节能减排的潜力,为传统的页岩气工业带来了新的机遇和挑战。包含预处理与下游生产流程的页岩气加工工艺是一个涉及多流程、多产品的复杂反应-分离系统。在生产不同的下游产品时,各种工艺在年度收益和环境影响等方面的流程性能具有显着差异。因此,本文开展了基于动力学模型的页岩气加工工艺多目标优化研究,建立了基于分段处理的机理/半机理动力学反应模型,依托基于设备购买费用曲线模型的经济分析方法以及基于投入产出模型和过程模型相混合的生命周期清单模型的环境评价方法,从经济和环境两个方面评价各个工艺的流程性能,并通过多目标优化方法实现了基于不同目标的下游生产路径的优化。本论文的主要研究内容如下:(1)对脱除原料气中所含杂质的页岩气预处理流程进行了过程模拟与参数分析。首先建立了基于物理溶解与化学反应的以二乙醇胺为吸收剂的页岩气脱酸工艺模型以脱除H2S和CO2,引入气体溶解模型和脱酸反应模型提升流程模拟的准确性。为了回收酸性气体中的硫元素,降低污染物排放,对Claus硫回收工艺进行了流程模拟,提出了各级催化反应器操作条件的优化方法。为脱除页岩气中的水,建立了以三甘醇为吸收剂的常规法和汽提法两种脱水工艺,对二者在净化效果、烷烃损失等方面的流程性能进行了比较分析。最后,对NGLs(Natural Gas Liquids)回收工艺进行了模拟,以低温公用工程消耗量最小为目标,优化了脱甲烷塔的操作参数。通过对页岩气预处理工艺的模拟与参数分析,脱除了原料气中的杂质,满足了商品气的质量要求。(2)针对传统的热力学反应模型的局限性,提出了基于分段处理的适用于等温与绝热过程的机理/半机理动力学反应模型的建模方法。除了能预测反应体系的化学平衡状态外,动力学反应模型还具备准确计算反应器中不同位置的速率常数、反应推动力以及反应体系组成、温度等反应信息的能力。深入到反应速率等微观参数解释复杂的宏观现象,揭示了热力学因素、动力学因素与反应性能的相互作用机制。基于所提建模方法,实现了甲烷重整工艺、甲醇合成工艺、碳酸二甲酯合成工艺与二甲醚合成工艺的流程模拟,分析了原料处理量、催化剂用量等动力学因素对反应转化率和选择性的影响,为过程评价与参数优化提供了物质流和能量流基础。(3)构建了页岩气预处理与下游生产流程的过程评价方法框架。针对“十分之六准则”等经济分析手段的局限性,采用基于设备购买费用曲线模型的经济分析方法量化各工艺操作参数对流程年度总费用的影响。为解决当前环境评价方法存在的评价指标单—、污染物来源考察不充分等缺陷,建立了一种基于投入产出模型和过程模型相混合的生命周期清单模型,全面评估来源于原料生产、设备制造和流程运行的多种污染物排放情况。将过程评价方法应用于页岩气制甲醇工艺作为案例分析,以生产成本最低和污染物排放量最小为目标优化了操作参数,结果表明部分氧化反应器的操作温度是影响流程性能的关键因素。案例分析验证了所建方法框架能够实现操作参数与流程性能的关联,并为下游生产路径优化提供了理论基础。(4)基于流程模拟,运用本文所提出的过程评价方法,实现了页岩气加工工艺的全流程经济分析和环境评价。对于页岩气预处理流程,重点考察了各工艺的年度总费用组成以及污染物排放来源分布。结果显示页岩气预处理流程的年度总费用为15.2M$/y,所排放的CO2和SO2主要来源于Claus硫回收工艺,NOx和烟尘排放则主要来源于NGLs回收工艺。页岩气下游生产流程的评价结果表明,生产同一产品的不同工艺以及生产不同产品的工艺所具有的年度收益和污染物排放量差异显着。对于不同的经济或环境目标,具有最优性能的下游生产路径有所不同。结果表明,页岩气经蒸汽重整工艺合成甲醇再经尿素醇解途径合成碳酸二甲酯是具有最高年度收益的下游生产路径,页岩气经干重整工艺合成甲醇路径的CO2排放量最低。为比较各下游生产路径的流程综合性能,提出了基于数据标准化的同步考察经济性能和环境影响的多目标优化方法。结果显示,页岩气经部分氧化法合成甲醇再经尿素醇解工艺合成碳酸二甲酯是具有最优综合性能的下游生产路径。
姚浩余[5](2021)在《PET醇解协同催化体系的构建及反应机理研究》文中研究说明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有广泛的应用。其产量与消耗量逐年增高,随之产生了大量的废旧PET,带来了严重的生态污染和资源浪费问题。PET聚酯的化学回收对解决白色污染、保护环境和降低塑料行业对石化资源的依赖具有重要意义。PET乙二醇醇解法可以在温和条件下将废旧PET醇解为对苯二甲酸双羟乙基酯(BHET),将BHET分离纯化后再聚合就可以得到rPET,是实现PET绿色循环的有效途径。本论文设计了多种不同性质的催化剂用于PET催化醇解,探究了催化剂结构和性质与PET醇解效率的内在联系,提出了不同催化剂的可能催化反应机理,为PET的高效醇解和产品的分离纯化提供重要的理论基础。主要创新性进展如下:(1)以SBA-15为载体制备了一系列L酸负载金属氧化物催化剂,并研究了其催化醇解PET的催化活性及反应机理。与传统催化剂相比5%ZnO/SBA-15具有较高的催化活性,在优化反应条件下,PET转化率100%,BHET收率91.0%,且产物BHET的色度具有明显优势。6次循环催化活性基本不变。结果表明,SBA-15负载的金属氧化物主要是通过其催化剂表面L酸与PET羰基间的相互作用实现PET酯链断裂,高比表面积、较大的孔径有利于PET在催化剂表面的吸附。获得了 PET在ZnO不同晶面的作用机制及催化PET乙二醇醇解的一级反应动力学,其表观活化能为215.9 kJ/mol。(2)制备了功能化氨基酸非金属离子液体催化剂。其中[Bmim]Pro在PET乙二醇醇解反应中具良好的催化活性。结合理论计算发现,该催化剂醇解PET的效率与其阴离子羧基氧的电负性密切相关,电负性越强,催化效率越高。利用响应面法考察了影响反应的独立参数对催化醇解PET效率的影响,各独立参数对反应的影响大小顺序为:温度>时间>乙二醇/PET的质量比。获得了优化的反应参数:温度197℃,时间89 min,乙二醇/PET质量比为5,PET转化率为100%,BHET的产率为75.5%,循环6次催化活性没有显着降低。提出了[Bmim]Pro催化剂以多重氢键协同催化PET醇解的可能机理,催化醇解PET的反应过程符合缩核反应动力学模型,其表观活化能为142.5 kJ/mol。(3)研究了生物碱在PET醇解过程中的强化机制,提出了酸碱协同催化醇解PET的反应机理。考察了生物碱及其衍生物催化PET醇解效率,发现了碱性位点强有利于PET酯键的断裂。通过与L酸复合,在甜菜碱/Zn(NO3)2的比例为1:4时,经过70 min后PET完全醇解,BHET收率为83.7%。提出了甜菜碱与乙二醇羟基氢键作用、Zn(NO3)2与PET羰基配位作用协同催化PET醇解的反应机理。同时,考察了三种催化体系中PET形貌的变化,获得了在酸碱协同催化体系中PET溶胀和刻蚀同时进行的形貌转化机制。通过动力学结果进一步证实了甜菜碱在反应中的强化作用。(4)采用静态法研究了 PET乙二醇醇解产物BHET在乙二醇、甲醇、乙醇、水和不同比例的乙二醇与水二元溶剂中的溶解度。随着温度的升高,BHET在各种溶剂中的溶解度都增大。相同温度下,BHET在不同溶剂中的溶解度大小顺序为:甲醇>乙醇>乙二醇>水;在二元溶剂体系中随着乙二醇组分质量分数的升高,BHET的溶解度升高。采用不同模型模型进行关联并计算得到了 BHET在各种溶剂中的溶解吉布斯自由能、溶解焓、溶解熵等溶解热力学参数。
冯超[6](2021)在《NiMo/MCM-41催化剂制备及菲加氢过程的研究》文中研究指明随着我国对于环保方面要求的加强以及油品重质化程度的加剧,煤焦油作为石油的重要补充来源,必须对其进行更深层次的处理以降低其中的芳烃含量。因此,对煤焦油重质组分进行轻质转化获取轻质化工原料或燃料,既能解决我国的能源需求问题也提高了煤焦油的经济效益。本文采用等体积浸渍法成功制备了以MCM-41为载体的高活性NiMo与Ni W催化剂,并在该催化剂上详细研究了菲的加氢反应,在反应时间1-5 h内,NiMo/MCM-41的催化性能优于Ni W/MCM-41。利用XRD、SEM-EDS、TEM、BET、H2-TPR、XPS和FTIR等表征技术探究了催化剂的微观结构与其宏观性质间的联系,XRD及SEM结果显示催化剂中活性分子为硫化态且在催化剂表面分布散均匀;BET结果显示催化剂的孔道结构为介孔结构,且有着较大的比表面积;TEM结果显示预硫化温度为300℃时催化剂中的活性粒子粒径最小,分散度较高;H2-TPR及XPS结果显示催化剂中各组分间的相互作用程度适中,有利于提高活性组分在载体上的分散度。表征及实验结果显示NiMo/MCM-41催化剂在300℃下预硫化之后有着优异的菲加氢活性。对菲加氢体系网络进行了热力学计算,得到了菲加氢体系中各个反应的Kpθ(标准平衡常数)随温度的变化曲线,以及各个反应的y(平衡转化率)随温度或者压力的变化曲线,结果表示所有反应的Kpθ与y均随着温度的升高而减小,证明菲加氢体系中的各个反应均为放热反应,这些结果对于后续NiMo/MCM-41上的菲加氢条件优化具有指导意义。用微型高压反应釜探究了溶剂种类、催化剂用量、反应时间、反应温度、氢初压和催化剂重复使用次数对菲加氢转化率和产物选择性的影响规律,经过实验得到最佳反应条件为:氢初压5 MPa、反应温度300℃、反应时间5 h,此时菲加氢转化率为97.16%,菲深度加氢产物对称八氢菲(34.79%)、不对称八氢菲(16.59%)和全氢菲(18.06%)的选择性共达到69.44%,但是菲加氢产物中仍存在较多的二氢菲(30.56%),检测不到四氢菲的存在。对于菲在275~300℃下反应1-5 h的数据进行动力学计算,结果显示菲加氢为拟一级反应,菲加氢活化能为22.28 k J·mol-1,低于文献研究报道值,说明所制备的NiMo/MCM-41催化剂具有良好的加氢反应特性。
万周娜[7](2021)在《反应萃取分离烷烃中庚醛研究》文中进行了进一步梳理费托合成、羰基合成以及生物油的制备等许多工业过程会产生醛,这些醛常以低浓度存在于烃类等目标产物中,限制了目标产物纯度的提高。本文选取庚醛和十一烷,以亚硫酸氢钠水溶液为萃取剂,通过反应萃取,分离十一烷中的庚醛。首先,在均相条件下,利用在线红外光谱仪,实时监测了 283.15~298.15K温度下庚醛与亚硫酸氢钠的加成反应过程,通过对实验数据的计算与拟合,求得不同温度的反应速率常数和平衡常数,确定了反应的动力学方程。结果表明,庚醛与亚硫酸氢钠加成反应的反应速率对庚醛、亚硫酸氢钠和α-羟基庚烷基磺酸钠均为1级,加成反应正反应的活化能为34.68 kJ·mol-1,指前因子为1.369×107 L·mol-1·min-1;逆反应的活化能为94.69 kJ·mol-1,指前因子为2.500×1015 min-1。庚醛与亚硫酸氢钠的加成反应为放热过程,反应热为-60.01 kJ·mol-1,随着温度升高,庚醛的反应速率增大而平衡转化率降低。在亚硫酸氢钠水溶液中庚醛还会发生水合反应,庚醛的水合反应为放热过程,反应热为-20.12 kJ·mol-1,随着温度升高,水合醛减少而游离醛增多。其次,通过相平衡实验,测定了庚醛在十一烷和水相中的分配系数,结果表明,庚醛的分配系数在一定浓度范围内才为常数,油相醛浓度较低时的分配系数明显大于高浓下的分配系数;温度越高,无机盐浓度越大,庚醛的分配系数越小;表面活性剂可以增大庚醛的分配系数。以亚硫酸氢钠水溶液为萃取剂,对十一烷中的庚醛进行反应萃取,结果表明,油相庚醛浓度越大、亚硫酸氢钠与庚醛的摩尔比越大、搅拌转速越大、水相体积分率越大或温度越高,反应萃取速度越快;而油相庚醛浓度越大、亚硫酸氢钠与庚醛的摩尔比越大、水相体积分率越小或温度越低,庚醛的平衡转化率越高。根据反应萃取体系初始状态的传质系数以及本征动力学研究所得的速率常数,估算了八田数Ha,结果表明,本文条件下,反应萃取过程主要为混合控制过程,反应和传质的影响均不能忽略。结合反应物在两相的溶解度,即庚醛能溶于水,而亚硫酸氢钠不溶于十一烷,判断反应场所位于水相的膜和主体内。最后,以0.1838 mol·L-1亚硫酸氢钠水溶液为萃取剂,在303.15K,水相体积分率0.5条件下,采用多级反应萃取分离十一烷中的庚醛,结果表明:相比单级反应萃取,多级反应萃取可进一步提高庚醛的转化率。其中,通过各级停留时间为2h的3级错流非平衡萃取、停留时间为5h的3级错流平衡萃取以及停留时间为5h的3级逆流平衡萃取,可将庚醛浓度从1.0 wt%分别降至393 ppm、34 ppm和245 ppm。3种萃取方式中,3级错流平衡萃取的庚醛转化率最高,3级逆流萃取消耗的萃取剂最少。鉴于所需停留时间较长以及两相较易分层,反应萃取的萃取设备宜采用多级混合澄清槽或串级搅拌釜式反应器。
曾谦[8](2020)在《双功能离子液体强化的长链酯合成反应萃取过程》文中研究表明酯作为一种重要的化工类原料在食品、香料、添加剂、药物合成等行业的需求处在高速增长,其绿色高效合成也广受关注。长链酯的合成一般以浓硫酸为酸催化剂,在反应蒸馏过程中通过Fisher酯化反应合成,一方面会因为浓硫酸的强氧化性和脱水性特点,在制备过程中常发生醚化、碳化等副反应产生多种副产物,导致产品酯纯度低、着色严重;另一方面由于浓硫酸在酯相中的溶解和其强腐蚀性,导致催化剂回收困难,产品酯的后续处理复杂并会产生酸性废液,成为生产过程的潜在安全隐患,增加对环境的危害。离子液体作为一类新型绿色溶剂,既可用作催化剂,又可用作萃取溶剂;而反应萃取作为典型的过程强化方法在提高反应转化率的同时,强化目标产物的进一步分离与提纯。因此基于离子液体合成长链酯的反应萃取过程强化研究具有重要意义。为了快速获得兼具酸催化功能和萃取功能的离子液体,解决酯化反应中依赖经验大量实验探究合成新型离子液体催化剂存在的盲目性和费时费力低效的问题,提出了基于综合考虑COSMO-RS热力学指标、特定功能性、物性预测和可获得性指标用于酯化反应体系的离子液体筛选方法。以己酸和丁醇、异丁酸和异丁醇的酯化反应体系为例,在热力学指标中设定综合性分离指标Smix为筛选目标,以离子液体对酸醇酯水的溶解能力、离子液体在酯相中的溶解损失为限制条件;而在离子液体特定功能性指标中设定对离子液体酸性功能基团、绿色可持续性、副反应的考虑;离子液体物性预测时设定对熔点、黏度限制;以及最后对离子液体的实际可获得性的考虑。经过这一系列步骤,能够将综合性分离指标Smix好但是可能与酯化反应体系组分反生副反应、物性欠佳、以及实际相对难以获取的离子液体进行排除,从而筛选出分离性能好、具有酸性催化、且可实际获取的离子液体,验证了筛选方法的可行性。对筛选出来的离子液体[BMIm][HSO4]进行实验验证,分别通过热力学液液相平衡和动力学实验来对离子液体的萃取作用、酸催化作用进行考察。在己酸和丁醇的酯化反应实例中,液液相平衡实验证明[BMIm][HSO4]在反应体系中起到了萃取剂作用,不同离子液体用量下的对比酯化反应则证明了[BMIm][HSO4]具有催化剂功能。基于这两种功能的考虑,优化了己酸丁酯合成的反应萃取条件,然后探讨了离子液体强化己酸丁酯合成的反应萃取机理。[BMIm][HSO4]用于异丁酸和异丁醇酯化反应体系的实例中,其双功能特征得到了实验验证,包括三元液液相平衡中离子液体与异丁酸异丁酯的分相,对异丁酸、异丁醇的萃取作用,以及对反应的催化作用。同时还对异丁酸异丁醇酯化反应体系的液液相平衡数据进行拟合,获得了该反应体系的NRTL模型参数,为其后续的热力学分析奠定了基础。从酯化反应受化学平衡限制的特点,以及离子液体具有潜在酸催化性能和萃取性能的特点,对以离子液体强化长链酯的反应萃取合成过程进行了概念设计。在此概念设计的基础上,结合对[BMIm][HSO4]用于异丁酸异丁酯合成的酯化体系的热力学分析和动力学研究,对该体系的反应萃取流程进行了设计与模拟。[BMIm][HSO4]催化异丁酸异丁醇酯化反应体系的热力学相平衡计算和分析表明,在多数情况下反应前的体系{[BMIm][HSO4]+异丁酸+异丁醇}是均相体系,而反应发生后[BMIm][HSO4]的亲水性和疏酯性可以起到将水和酯隔离的作用从而以分相的形式将酯移出反应体系,实现移动化学平衡来强化反应过程。考虑到离子液体的溶剂效应和催化活性,采用基于活度的拟均相反应动力学模型对异丁酸异丁酯的反应动力学数据进行了拟合。而基于NRTL模型和拟均相反应动力学模型的反应萃取流程模拟表明,该流程实现了从整体上使异丁酸、异丁醇按照化学计量系数比1:1来反应,具有较高的全程转化率(异丁酸转化率为99.3%),可以得到高纯度的主产物异丁酸异丁酯(质量分数为99.03%),同时也将副产物水移出了系统。最后研究了离子液体[BMIm][HSO4]在异丁酸异丁醇酯化反应体系的腐蚀性,失重法得到的纯离子体系以及酯化反应体系中的腐蚀动力学表明,304和316L两种不锈钢金属材料在这两组体系中有良好的耐腐蚀性,腐蚀速率均在可接受范围。腐蚀前后的不锈钢金属试样的表面微观形貌表明316L不锈钢具有更好的耐腐性,在较长时间(18天)的酯化反应体系中,316L不锈钢金属试样仍能维持较为完整的表面形貌,对于酯化反应体系而言是很好的耐腐材料。
刘佳鑫[9](2020)在《环氧丙醇及其甲基丙烯酸酯绿色合成研究》文中进行了进一步梳理甲基丙烯酸环氧丙醇酯是一种重要的功能性精细化工产品和有机合成中间体。理论上,可以由甲基丙烯酸与环氧丙醇直接酯化反应或甲基丙烯酸甲酯与环氧丙醇进行交换反应得到甲基丙烯酸环氧丙醇酯。由于环氧丙醇不易制备,价格昂贵。同时,环氧丙醇分子中含环氧基,在放置时易发生开环聚合反应,不易长途运输和长期保存。所以,至今尚未见到由环氧丙醇与甲基丙烯酸进行酯化反应或环氧丙醇与甲基丙烯酸甲酯进行酯交换反应合成甲基丙烯酸环氧丙醇酯的有价值报道。工业上,主要以甲基丙烯酸和环氧氯丙烷为原料,采用两步法合成甲基丙烯酸环氧丙醇酯。在反应过程中,有氯化氢或氯化钠产生,污染环境,不是绿色生产工艺。随着工业上天然脂肪酸、天然脂肪醇以及生物柴油的大量生产和应用,副产的生物丙三醇量越来越多,已出现过剩现象。丙三醇是一种可再生、价廉、无毒、无害的多元醇,可以发生酯化、醚化、氧化等反应,是一种绿色的化学品和基本的化工原料。因此,利用生物丙三醇生产高附加值精细化工产品及其新方法、新工艺的研究,已成为当前化工行业的研究热点之一。本研究,首先由绿色的丙三醇、碳酸二甲酯反应制取环氧丙醇,然后由环氧丙醇分别与甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯进行酯化反应或酯交换反应制取甲基丙烯酸环氧丙醇酯,其合成路线是一条具有应用价值的产业链。采用Benson基团加和法分别对合成环氧丙醇和合成甲基丙烯酸环氧丙醇酯进行了热力学分析,计算了反应的焓变、熵变、吉布斯自由能、平衡速率常数。经热力学计算得出,由丙三醇与碳酸二甲酯反应制取环氧丙醇和由环氧丙醇进行酯化反应、酯交换反应合成甲基丙烯酸环氧丙醇酯在热力学上是可行的。丙三醇与碳酸二甲酯反应合成环氧丙醇时,采用偏铝酸钠作催化剂,良好的反应条件为:反应物的摩尔配比为1:3、催化剂用量为4%、反应温度为72℃、反应时间为2.5 h,环氧丙醇收率达82.00%;丙三醇与碳酸二甲酯、甲醇共同反应合成环氧丙醇时,采用有机J碱作催化剂,理想的反应条件为:反应摩尔配比为1:3、催化剂用量为3%、反应温度为65℃、反应时间为1.5 h,环氧丙醇收率达88.20%。以对甲苯磺酸作为催化剂、环己烷为带水剂,环氧丙醇与甲基丙烯酸进行酯化反应合成甲基丙烯酸环氧丙醇酯的适宜反应条件为:催化剂用量为2%、复配阻聚剂用量为0.5%、反应物的摩尔配比为1:2、反应温度为75℃、反应时间为4 h、搅拌速度为300 rpm,酯化率为66.07%。采用J碱作为催化剂,催化剂与反应体系完全相溶、催化活性高,甲基丙烯酸环氧丙醇酯收率高。环氧丙醇与甲基丙烯酸甲酯进行酯交换反应合成甲基丙烯酸环氧丙醇酯的理想反应条件为:催化剂用量为1%、阻聚剂用量为0.15%、反应物摩尔配比为1:3、反应温度为95℃、反应时间为2.5 h,甲基丙烯酸环氧丙醇酯收率达到98.84%。实验得出,采用丙三醇与碳酸二甲酯、甲醇共同作用合成环氧丙醇时,反应温度低、反应时间短,环氧丙醇收率高;采用甲基丙烯酸甲酯与环氧丙醇进行酯交换反应合成甲基丙烯酸环氧丙醇酯时,操作容易,反应平稳,甲基丙烯酸环氧丙醇酯收率高,副产的甲醇可以分离利用。
刘诗凡[10](2020)在《甲酸异丙酯与甲醇的酯交换反应研究》文中研究表明甲酸异丙酯是某产品生产的副产物,实际应用价值不大,基本上作为燃料直接燃烧,本文以甲酸异丙酯为原料,探索甲酸异丙酯与甲醇酯交换反应制备更具工业价值的甲酸甲酯和异丙醇的工艺过程,提高其利用价值。论文实验分别考察了碱、酸催化体系中反应条件的影响,并相应建立了动力学模型,通过实验结果回归获得了动力学参数。具体结果如下:酯交换实验100 mL高压反应釜中进行,首先考察了碱催化体系。选择KOH、NaOH、717强碱性阴离子交换树脂、甲醇钠等4种碱性催化剂催化甲酸异丙酯与甲醇的酯交换反应,考察了各催化剂对反应的催化效果,筛选确定了适宜的催化剂甲醇钠进行后续考察。用甲醇钠作催化剂,对反应条件(反应温度、原料摩尔比、催化剂用量)进行了考察,得到反应最佳工艺条件为:反应温度433.15K,甲醇与甲酸异丙酯摩尔比5:1,催化剂甲醇钠用量为原料总量的0.5%wt,甲酸异丙酯平衡转化率最高可达67.8%。采用均相二级可逆反应模型推导得到甲酸异丙酯与甲醇酯交换反应动力学方程,通过413.15~453.15 K下的实验数据回归得到反应动力学数据为(正反应活化能 126.64 kJ·mol-1,逆反应活化能 148.38kJ·mol-1,反应焓变-21.74 kJ·mol-1)。不同醇酯摩尔比下的实验数据表明该模型有较高的可信度。考察酸催化体系,选择酸性292-1树脂、3A分子筛、固体酸HND-580等3种酸性催化剂催化甲酸异丙酯与甲醇的酯交换反应,考察了各催化剂对反应的催化效果,筛选确定了适宜的催化剂酸性292-1树脂进行后续考察。用酸性292-1树脂作催化剂,在消除内外扩散影响后对反应条件(反应温度、原料摩尔比、催化剂用量)以及催化剂重复使用性进行了考察,得到反应最佳工艺条件为:反应温度433.15K、搅拌速率300rpm、甲醇与甲酸异丙酯摩尔比5:1、催化剂酸性292-1树脂用量为原料总量的0.5%wt,甲酸异丙酯平衡转化率最高可达86.2%。催化剂重复使用实验表明该催化剂有较好的重复使用性。采用均相二级可逆反应模型推导得到甲酸异丙酯与甲醇酯交换反应动力学方程,回归得到反应动力学数据为(正反应活化能34.83 kJ·mol-1,逆反应活化能53.28 kJ·mol-1,反应焓变-18.46 kJ·mol-1)。模型被证实有较高的可靠性。考虑酸催化反应为液固相反应过程时,在单层吸附假设下,采用LHHW和ER两种吸附模型进行动力学推导,通过Matlab软件进行数据处理得到相关模型参数。LHHW模型相关系数普遍高于ER模型,并求出催化剂的表面反应活化为122.33 kJ·mol-1。通过在最佳温度433.15 K下,Matlab处理不同醇酯摩尔比下的动力学方程与实验数据进行对比,发现LHHW模型有较好的预测性,更适合描述甲酸异丙酯与甲醇的酯交换过程。
二、反应物用量对化学平衡转化率的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、反应物用量对化学平衡转化率的影响(论文提纲范文)
(1)基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氮掺杂碳材料的性质 |
1.3 氮掺杂碳材料的合成 |
1.3.1 后处理方法 |
1.3.2 原位合成法 |
1.3.3 氮掺杂碳材料负载金属纳米颗粒催化剂的制备 |
1.4 氮掺杂碳材料的应用 |
1.4.1 在催化领域中的应用 |
1.4.2 在吸附领域中的应用 |
1.4.3 在电化学领域中的应用 |
1.5 有机碳酸酯的合成 |
1.5.1 酯与醇酯交换反应研究进展 |
1.5.2 碳酸二甲酯与碳酸二乙酯合成碳酸甲乙酯 |
1.6 本论文的研究目的和意义 |
参考文献 |
第二章 实验部分 |
2.1 主要试剂和原料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 催化剂的制备 |
2.4 材料的表征方法和测试手段 |
2.5 催化反应评价 |
2.5.1 碳酸二乙酯和苯甲醇酯交换反应 |
2.5.2 碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换反应 |
第三章 氮掺杂碳材料的合成及在苯甲醇与碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 催化剂的合成 |
3.2.2 表征方法 |
3.2.3 苯甲醇与碳酸二乙酯反应催化性能评价 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 材料表征 |
3.3.2 催化反应性能评价 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 氮掺杂多孔碳材料负载氧化铁在苯甲醇和碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 催化剂的制备 |
4.2.2 表征方法 |
4.2.3 苯甲醇与碳酸二乙酯反应催化性能评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 材料表征 |
4.3.2 催化反应性能评价 |
4.3.3 反应机理 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 氮掺杂多孔碳负载ZnO在碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换反应中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 催化剂的合成 |
5.2.2 表征方法 |
5.2.3 碳酸二甲酯和碳酸二乙酯酯交换催化性能评价 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 催化剂表征 |
5.3.2 催化反应性能评价 |
5.3.3 催化剂活性中心性质和催化反应机理 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 结论与展望 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(2)硼酸基低共熔溶剂强化月桂酸单甘油酯的合成过程(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 课题背景 |
1.2 研究内容 |
第2章 文献综述 |
2.1 酯类化合物 |
2.1.1 酯的定义 |
2.1.2 脂肪酸甘油酯 |
2.1.3 月桂酸单甘油酯 |
2.2 酯类化合物合成方法 |
2.3 月桂酸单甘油酯的合成工艺 |
2.3.1 费舍尔酯化法 |
2.3.2 缩水甘油法 |
2.3.3 酯交换醇解法 |
2.3.4 生物酶法 |
2.3.5 化学基团保护合成法 |
2.4 合成单甘油酯的催化剂研究 |
2.4.1 质子酸催化剂 |
2.4.2 固体酸催化剂 |
2.4.3 分子筛催化剂 |
2.4.4 离子液体及负载型离子液体催化剂 |
2.5 低共熔溶剂 |
2.5.1 低共熔溶剂概述 |
2.5.2 低共熔溶剂性质 |
2.5.3 低共熔溶剂的应用 |
2.5.4 酸性低共熔溶剂的应用 |
2.5.5 硼酸基低共熔溶剂 |
2.6 真实溶液类导体屏蔽模型COSMO-RS模型 |
2.6.1 COSMO-RS简介 |
2.6.2 COSMO-RS应用 |
2.7 实验设计方法 |
第3章 用于月桂酸单甘油酯合成的硼酸低共熔溶剂研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验药品和设备 |
3.3 基于COSMO-RS的研究方法 |
3.3.1 基于COSMO-RS的氢键受体筛选 |
3.3.2 筛选硼酸基低共熔溶剂的相态实验 |
3.4 硼酸基低共熔溶剂的分析与表征 |
3.4.1 固液平衡相图 |
3.4.2 [TPAB:B(OH)_3]的红外分析 |
3.4.3 [TPAB:B(OH)_3]的热重分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 月桂酸单甘油酯选择性酯化实验 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.4 反应参数对酯化反应的影响 |
4.4.1 H~+用量的影响 |
4.4.2 温度的影响 |
4.4.3 月桂酸/甘油摩尔比的影响 |
4.4.4 DES用量的影响 |
4.4.5 最优反应时间 |
4.5 动力学探究 |
4.6 温度控制的回收实验 |
4.7 本章小结 |
第5章 低共熔溶剂强化月桂酸单甘油酯酯化工艺优化 |
5.1 引言 |
5.2 正交试验设计法 |
5.2.1 正交试验的因素与水平选取 |
5.2.2 正交试验结果讨论 |
5.2.3 正交试验方差分析 |
5.3 响应面分析法 |
5.3.1 响应面实验的因素与水平选取 |
5.3.2 响应面法实验结果讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的科研成果 |
附录 |
(3)固载离子液体[HSO3-pmim][HSO4]/SiO2催化酯化合成乙酸正戊酯的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 乙酸正戊酯概述 |
1.1.1 乙酸正戊酯的性质与应用前景 |
1.1.2 乙酸正戊酯的合成方法 |
1.1.3 酯化反应动力学研究进展 |
1.2 酯化反应催化剂 |
1.3 反应精馏技术概述 |
1.3.1 反应精馏技术的发展 |
1.3.2 反应精馏的优势 |
1.3.3 反应精馏技术的应用 |
1.4 研究目的及内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 创新点 |
第二章 固载离子液体催化剂的制备与表征 |
2.1 实验试剂与设备 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 催化剂的制备 |
2.2.1 物理吸附法制备[sulfate-p]/Sil |
2.2.2 溶胶-凝胶法制备[sulfate-p]/SiO_2 |
2.3 催化剂性能表征 |
2.4 催化剂性能评价 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 催化剂的制备 |
2.5.2 红外谱图分析(FT-IR) |
2.5.3 热重分析(TG-DTG) |
2.5.4 扫描电镜分析(SEM) |
2.5.5 表面能谱分析(EDS) |
2.5.6 比表面积测试(BET) |
2.5.7 表面酸强度分布表征(NH_3-TPD) |
2.5.8 固载率测试 |
2.5.9 腐蚀率测试 |
2.5.10 稳定性分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 固载离子液体催化醋酸和正戊醇酯化反应动力学 |
3.1 实验试剂与设备 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验设备 |
3.2 反应动力学实验 |
3.2.1 实验装置 |
3.2.2 反应动力学实验 |
3.2.3 样品组成分析方法 |
3.3 反应动力学模型的建立及求解 |
3.3.1 拟均相(IQH)动力学模型 |
3.3.2 非均相(LHHW)动力学模型 |
3.3.3 动力学参数求解方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 催化剂动力学性能对比 |
3.4.2 搅拌速率及催化剂粒径的影响 |
3.4.3 反应温度的影响 |
3.4.4 初始酸醇摩尔比的影响 |
3.4.5 催化剂用量的影响 |
3.4.6 重复使用实验 |
3.4.7 动力学参数计算及准确性验证 |
3.4.8 HAc转化率计算值与实验值的对比 |
3.5 本章小结 |
第四章 醋酸与正戊醇酯化反应精馏工艺模拟与优化 |
4.1 模拟流程的建立 |
4.1.1 物性参数 |
4.1.2 动力学模型 |
4.1.3 热力学模型 |
4.1.4 模型的选择及流程的设计建立 |
4.2 反应精馏模拟结果与讨论 |
4.2.1 参比工艺条件 |
4.2.2 馏出物与进料比的影响 |
4.2.3 精馏段理论塔板数的影响 |
4.2.4 反应段理论塔板数的影响 |
4.2.5 提馏段理论塔板数的影响 |
4.2.6 总理论塔板数的影响 |
4.2.7 进料酸醇摩尔比的影响 |
4.2.8 回流比的影响 |
4.2.9 塔板持液量的影响 |
4.2.10 优化参数及结果 |
4.3 本章小结 |
第五章 反应精馏制备乙酸正戊酯实验 |
5.1 实验试剂与设备 |
5.1.1 实验试剂 |
5.1.2 实验设备 |
5.2 反应精馏实验装置及试验方法 |
5.2.1 实验装置及装置规格确定 |
5.2.2 反应精馏小试实验实验方法 |
5.2.3 测样方法 |
5.3 结果及讨论 |
5.3.1 回流比的影响 |
5.3.2 酸醇摩尔比的影响 |
5.3.3 提馏段塔板数的影响 |
5.3.4 反应段塔板数的影响 |
5.3.5 最佳操作条件的确定 |
5.3.6 模拟结果的验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 产物乙酸正戊酯纯化实验 |
6.1 实验试剂与设备 |
6.1.1 实验试剂 |
6.1.2 实验设备 |
6.2 实验目的及方法 |
6.2.1 夹带剂与水共沸情况的确定 |
6.2.2 实验方法 |
6.3 结果及讨论 |
6.3.1 夹带剂种类的影响 |
6.3.2 夹带剂用量对产物纯度的影响 |
6.3.3 夹带剂对HAc残余量的影响 |
6.3.4 夹带剂对塔板热负荷的影响 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
(4)基于动力学模型的页岩气加工工艺多目标优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 页岩气预处理流程 |
1.2.1 页岩气脱酸工艺 |
1.2.2 Claus硫回收工艺 |
1.2.3 页岩气脱水工艺 |
1.2.4 NGLs回收工艺 |
1.3 页岩气下游生产流程 |
1.3.1 甲烷重整工艺 |
1.3.2 下游合成工艺 |
1.4 过程评价方法 |
1.4.1 经济分析 |
1.4.2 环境评价 |
1.5 本文主要研究思路 |
2 页岩气预处理流程的模拟与分析 |
2.1 引言 |
2.2 页岩气脱酸工艺的模拟与分析 |
2.2.1 脱酸要求及吸收剂的选择 |
2.2.2 页岩气脱酸工艺的流程模拟 |
2.2.3 流程模拟结果 |
2.2.4 脱酸工艺参数分析 |
2.3 Claus硫回收工艺的模拟与分析 |
2.3.1 Claus硫回收工艺 |
2.3.2 Claus硫回收工艺的流程模拟 |
2.3.3 Claus硫回收工艺的参数分析 |
2.4 页岩气脱水工艺的模拟与分析 |
2.4.1 脱水要求的确定 |
2.4.2 页岩气水含量与水露点的关联方法 |
2.4.3 页岩气脱水工艺的流程模拟 |
2.4.4 脱水工艺参数分析 |
2.5 NGLs回收工艺的模拟与分析 |
2.5.1 NGLs回收工艺的工艺要求 |
2.5.2 NGLs回收工艺的流程模拟 |
2.5.3 NGLs回收工艺的参数分析 |
2.6 本章小结 |
3 基于动力学模型的页岩气下游生产流程的模拟与分析 |
3.1 引言 |
3.2 甲烷重整工艺动力学反应模型的构建 |
3.2.1 蒸汽重整工艺的反应动力学 |
3.2.2 基于分段处理的SMR工艺动力学反应模型 |
3.2.3 SMR工艺动力学反应模型的验证 |
3.2.4 SMR工艺动力学反应模型的应用 |
3.2.5 干重整工艺的反应动力学 |
3.2.6 干重整工艺动力学反应模型及应用 |
3.2.7 部分氧化法的反应动力学 |
3.2.8 半机理的POX工艺动力学反应模型 |
3.2.9 POX工艺动力学反应模型的应用 |
3.3 甲醇合成工艺动力学反应模型的构建 |
3.3.1 甲醇合成工艺的反应动力学 |
3.3.2 甲醇合成工艺动力学反应模型及应用 |
3.4 碳酸二甲酯合成工艺动力学反应模型的构建 |
3.4.1 EO加成途径合成DMC工艺的模拟 |
3.4.2 EO加成途径合成DMC工艺的参数分析 |
3.4.3 尿素醇解途径合成DMC工艺的模拟 |
3.4.4 尿素醇解途径合成DMC工艺的参数分析 |
3.5 二甲醚合成工艺动力学反应模型的构建 |
3.5.1 绝热条件下的二甲醚合成工艺动力学反应模型 |
3.5.2 二甲醚合成工艺的参数分析 |
3.6 本章小结 |
4 过程工艺的经济分析与环境评价方法 |
4.1 引言 |
4.2 经济分析 |
4.3 环境评价 |
4.4 多目标优化方法 |
4.5 过程评价方法在页岩气制甲醇工艺中的应用 |
4.6 本章小结 |
5 全流程过程评价与下游生产路径优化 |
5.1 引言 |
5.2 页岩气预处理流程的经济分析与环境评价 |
5.2.1 页岩气脱酸工艺 |
5.2.2 Claus硫回收工艺 |
5.2.3 页岩气脱水工艺 |
5.2.4 NGLs回收工艺 |
5.2.5 页岩气预处理流程评价结果汇总 |
5.3 页岩气下游生产流程的经济分析与环境评价 |
5.3.1 页岩气制甲醇工艺 |
5.3.2 甲醇制DMC工艺 |
5.3.3 甲醇制DME工艺 |
5.4 基于不同目标的下游生产路径优化 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(5)PET醇解协同催化体系的构建及反应机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 PET概况 |
1.1.1 PET简介 |
1.1.2 PET的合成 |
1.2 PET的回收 |
1.2.1 初级回收 |
1.2.2 二级回收 |
1.2.3 三级回收 |
1.2.4 四级回收 |
1.3 PET乙二醇醇解方法 |
1.3.1 催化醇解 |
1.3.2 溶剂辅助醇解 |
1.3.3 超临界乙二醇醇解 |
1.3.4 微波辅助乙二醇醇解 |
1.4 乙二醇醇解催化剂 |
1.4.1 金属盐催化剂 |
1.4.2 金属氧化物催化剂 |
1.4.3 离子液体 |
1.4.4 低共熔溶剂催化剂 |
1.5 PET醇解动力学 |
1.6 固液相平衡实验方法及热力学模型简介 |
1.6.1 固液相平衡的测定 |
1.6.2 固-液相平衡的结晶热力学模型 |
1.7 本论文选题依据及研究内容 |
1.7.1 选题依据及意义 |
1.7.2 研究内容 |
第2章 负载型L酸催化剂催化醇解PET |
2.1 引言 |
2.2 实验试剂与仪器 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验概述 |
2.3.1 催化剂制备 |
2.3.2 催化剂的表征 |
2.3.3 PET乙二醇醇解反应 |
2.3.4 催化剂的循环 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 SBA-15负载不同金属氧化物催化剂表征及催化性能 |
2.4.2 不同锌源改性SBA-15催化剂表征及催化性能 |
2.4.3 不同Zn负载量催化剂的表征及催化性能 |
2.4.4 5% ZnO/SBA-15与传统催化剂的对比 |
2.4.5 催化醇解反应参数的优化 |
2.4.6 反应机理及动力学 |
2.5 本章小结 |
第3章 氨基酸离子液体的多重氢键协同催化PET醇解 |
3.1 引言 |
3.2 实验试剂及仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验概述 |
3.3.1 离子液体催化剂的制备 |
3.3.2 PET乙二醇醇解反应 |
3.3.3 催化剂的循环 |
3.3.4 响应面实验设计 |
3.3.5 聚氨酯的制备 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 不同氨基酸离子液体催化醇解PET |
3.4.2 响应面结果分析 |
3.4.3 机理及动力学探究 |
3.4.4 基于PET醇解产品BHET制备聚氨酯 |
3.5 小结 |
第4章 生物碱强化PET催化醇解过程 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂及仪器 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验概述 |
4.3.1 PET乙二醇醇解反应 |
4.3.2 反应过程的原位跟踪 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 不同体系催化剂催化活性 |
4.4.2 不同催化体系反应过程及机理 |
4.4.3 不同催化体系PET醇解动力学研究 |
4.5 小结 |
第5章 醇解产物BHET溶解度测定及热力学研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验试剂及仪器 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验仪器 |
5.3 实验概述 |
5.3.1 实验装置 |
5.3.2 实验步骤 |
5.3.3 偏差值计算 |
5.3.4 溶解度的测定 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 纯化BHET的表征 |
5.4.2 BHET在纯溶液中的溶解度 |
5.4.3 BHET在纯溶剂中的溶解度关联 |
5.4.4 BHET在纯溶剂中溶解热力学性质 |
5.4.5 BHET在乙二醇/水二元溶剂体系中的溶解度 |
5.4.6 乙二醇/水二元溶剂体系中BHET的溶解度关联 |
5.4.7 BHET在二元溶剂体系中的溶解热力学性质 |
5.5 小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 展望及建议 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)NiMo/MCM-41催化剂制备及菲加氢过程的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 芳烃脱除方法 |
1.2.1 吸附分离 |
1.2.2 溶剂萃取法 |
1.2.3 磺化法 |
1.2.4 催化加氢 |
1.3 稠环芳烃加氢催化剂 |
1.3.1 传统硫(氧)化物催化剂 |
1.3.2 贵金属催化剂 |
1.3.3 过渡金属磷化、氮化以及碳化物催化剂 |
1.4 稠环芳烃加氢反应路径 |
1.5 研究目的、意义及主要内容 |
1.5.1 研究目的与意义 |
1.5.2 研究思路 |
第2章 实验部分 |
2.1 主要原料和仪器设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 催化剂的制备 |
2.2.2 催化剂的预硫化 |
2.3 催化剂的表征 |
2.3.1 XRD |
2.3.2 SEM-EDS |
2.3.3 BET |
2.3.4 TEM |
2.3.5 H_2-TPR |
2.3.6 XPS |
2.3.7 FTIR |
2.4 催化剂性能测试 |
2.4.1 菲加氢反应装置 |
2.4.2 菲加氢产物分析方法 |
2.4.3 菲加氢产物分布 |
第3章 催化剂的制备与表征 |
3.1 催化剂的制备 |
3.1.1 活性组分与配比 |
3.1.2 载体的影响 |
3.1.3 预硫化机理 |
3.2 预硫化温度及活性组分对催化剂性能的影响 |
3.2.1 预硫化温度对催化剂性能的影响 |
3.2.2 NiMo/MCM-41与NiW/MCM-41的加氢性能对比 |
3.3 催化剂的表征 |
3.3.1 XRD |
3.3.2 SEM-EDS |
3.3.3 BET |
3.3.4 TEM |
3.3.5 H_2-TPR |
3.3.6 XPS |
3.3.7 FTIR |
3.4 本章小结 |
第4章 催化剂的性能评价与条件优化 |
4.1 菲加氢的反应热力学研究 |
4.1.1 菲加氢反应Δ_rH_m~θ、Δ_rG_m~θ和K_P~θ的计算 |
4.1.2 菲加氢体系各反应加氢平衡转化率 |
4.2 NiMo/MCM-41催化剂上菲的加氢反应 |
4.2.1 溶剂对菲加氢反应的影响 |
4.2.2 催化剂用量对菲加氢反应的影响 |
4.2.3 反应时间对菲加氢反应的影响 |
4.2.4 反应温度对菲加氢反应的影响 |
4.2.5 氢初压对菲加氢反应的影响 |
4.2.6 催化剂重复使用次数对NiMo/MCM-41性能的影响 |
4.3 菲在NiMo/MCM-41上加氢反应的动力学研究 |
4.3.1 反应动力学方程 |
4.3.2 反应活化能与指前因子 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)反应萃取分离烷烃中庚醛研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第一章 文献综述 |
1.1 课题背景 |
1.2 醛类分离方法 |
1.2.1 反应萃取法 |
1.2.2 固体吸附法 |
1.2.3 催化还原法 |
1.3 反应萃取研究 |
1.3.1 液液萃取 |
1.3.2 反应萃取机理 |
1.3.3 反应萃取研究现状 |
1.4 醛的亲核加成反应研究 |
1.4.1 羰基亲核加成反应的基本原理 |
1.4.2 亚硫酸氢钠与羰基的加成反应 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 实验方法 |
2.2 分析与检测 |
2.2.1 在线红外分析方法 |
2.2.2 气相色谱分析方法 |
第三章 庚醛与亚硫酸氢钠反应动力学研究 |
3.1 在线红外监测反应过程 |
3.2 动力学模型建立 |
3.3 模型参数求解 |
3.4 本章小结 |
第四章 庚醛-十一烷体系反应萃取研究 |
4.1 庚醛在十一烷-水溶液中的分配平衡 |
4.1.1 无机盐对分配系数的影响 |
4.1.2 表面活性剂对分配系数的影响 |
4.1.3 油相醛浓度对分配系数的影响 |
4.1.4 温度对分配系数的影响 |
4.2 反应萃取过程及影响因素 |
4.2.1 反应萃取过程 |
4.2.2 反应物摩尔比对反应萃取的影响 |
4.2.3 搅拌转速对反应萃取的影响 |
4.2.4 水相体积分率对反应萃取的影响 |
4.2.5 温度对反应萃取的影响 |
4.3 物性参数与传质系数的估算 |
4.3.1 界面张力的估算 |
4.3.2 液滴直径的估算 |
4.3.3 液相传质系数的估算 |
4.4 反应萃取控制步骤的判定 |
4.5 本章小结 |
第五章 多级反应萃取分离庚醛研究 |
5.1 多级萃取简介 |
5.2 多级反应萃取研究 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及在校期间所取得的科研成果 |
(8)双功能离子液体强化的长链酯合成反应萃取过程(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 课题背景与意义 |
1.2 研究思路 |
1.3 研究内容 |
第2章 文献综述 |
2.1 酯类的合成方法 |
2.1.1 羧酸和醇的直接酯化反应 |
2.1.2 酯交换反应 |
2.1.3 醛的缩合反应 |
2.1.4 醇的脱氢歧化反应 |
2.1.5 羧酸/烯烃的加成反应 |
2.2 直接酯化反应合成酯过程的催化剂 |
2.3 过程强化技术在酯合成过程的应用 |
2.3.1 反应精馏技术 |
2.3.2 反应萃取技术 |
2.4 离子液体概述 |
2.4.1 离子液体的发展过程 |
2.4.2 离子液体的种类和性质 |
2.5 离子液体在催化反应方向的研究 |
2.5.1 离子液体在酯化反应中应用 |
2.5.2 离子液体在酯交换反应中的应用 |
2.5.3 离子液体在其他有机反应和材料合成中的应用 |
2.6 离子液体在萃取分离中的应用 |
2.6.1 离子液体在共沸体系分离中的应用 |
2.6.2 离子液体在含复杂芳香族与脂肪族化合物体系中分离应用 |
2.6.3 离子液体在生物分子提取中的应用 |
2.6.4 离子液体在稀土金属的分离提纯中的应用 |
2.7 离子液体的腐蚀 |
2.7.1 金属腐蚀 |
2.7.2 离子液体的腐蚀性 |
2.8 文献总结 |
第3章 用于长链酯合成体系的离子液体筛选 |
3.1 引言 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 离子液体性质的预测热力学模型COSMO模型 |
3.2.2 用于酯化反应体系的离子液体筛选方法 |
3.3 酯化反应体系的离子液体筛选实例研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 离子液体用于己酸丁酯体系的反应萃取 |
4.1 引言 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验步骤与分析方法 |
4.2.3 COSMO-RS分析计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 含离子液体[BMIm][HSO_4]的三元液液相平衡 |
4.3.2 离子液体的催化剂功能的验证 |
4.3.3 己酸丁酯反应萃取合成的条件优化 |
4.3.4 离子液体在酯化体系的反应萃取机理的分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 离子液体用于异丁酸异丁酯合成体系的液液相平衡 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂与仪器 |
5.2.2 实验步骤与分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 液液相平衡 |
5.3.2 COSMO-RS分析 |
5.3.3 选择性和分配系数分析 |
5.3.4 液液相平衡数据的关联拟合 |
5.4 本章小结 |
第6章 离子液体用于异丁酸异丁酯反应萃取过程设计 |
6.1 引言 |
6.2 反应萃取过程的概念设计 |
6.3 研究方法 |
6.3.1 基于NRTL模型的反应体系热力学分析 |
6.3.2 基于实验的反应动力学测定 |
6.3.3 基于gPROMS-Aspen联用的酯化反应反应萃取流程的设计 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 酯化反应体系热力学分析 |
6.4.2 酯化反应体系动力学 |
6.4.3 酯化反应反应萃取流程设计 |
6.5 本章小结 |
第7章 离子液体在异丁酸异丁酯合成反应体系中的腐蚀 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 试剂与仪器 |
7.2.2 实验步骤与分析方法 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 腐蚀动力学 |
7.3.2 金属表面微观形貌 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 工作展望 |
附录A |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
(9)环氧丙醇及其甲基丙烯酸酯绿色合成研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 丙三醇的来源与应用 |
1.1.1 生物柴油的发展与丙三醇的产生 |
1.1.2 丙三醇的利用途径 |
1.2 环氧丙醇的性能与作用 |
1.2.1 环氧丙醇的结构与性能 |
1.2.2 环氧丙醇的作用 |
1.3 甲基丙烯酸环氧丙醇酯的性能与作用 |
1.3.1 甲基丙烯酸环氧丙醇酯的结构与性能 |
1.3.2 甲基丙烯酸环氧丙醇酯的作用 |
1.4 环氧丙醇与甲基丙烯酸环氧丙醇酯的应用 |
1.4.1 环氧丙醇的应用 |
1.4.2 甲基丙烯酸环氧丙醇酯的应用 |
1.5 环氧丙醇的合成方法 |
1.5.1 丙烯醇环氧化法 |
1.5.2 丙烯醛环氧化后加氢法 |
1.5.3 丙三醇一氯代低温脱氯化氢法 |
1.5.4 碳酸丙三醇法 |
1.5.5 环氧丙醇酯水解法 |
1.5.6 甘露醇法 |
1.6 甲基丙烯酸环氧丙醇酯的合成方法 |
1.6.1 甲基丙烯酸盐的一步合成法 |
1.6.2 甲基丙烯酸的二步合成法 |
1.6.3 酯交换法 |
1.7 课题的意义与研究内容 |
1.7.1 课题的研究意义 |
1.7.2 课题的研究内容 |
第2章 环氧丙醇及其甲基丙烯酸酯合成的热力学分析 |
2.1 丙三醇与碳酸二甲酯合成环氧丙醇的热力学分析 |
2.1.1 制取环氧丙醇的反应方程式 |
2.1.2 反应热力学数据的获取 |
2.1.3 反应焓变、熵变、自由能以及平衡常数的计算与分析 |
2.2 直接酯化反应合成甲基丙烯酸环氧丙醇酯的热力学分析 |
2.2.1 直接酯化反应方程式 |
2.2.2 反应热力学数据的获取 |
2.2.3 反应焓变、熵变、自由能以及平衡常数的计算与分析 |
2.3 酯交换反应合成甲基丙烯酸环氧丙醇酯的热力学分析 |
2.3.1 酯交换反应方程式 |
2.3.2 反应热力学数据的获取 |
2.3.3 反应焓变、熵变、自由能以及平衡常数的计算与分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 碳酸二甲酯法合成环氧丙醇 |
3.1 反应原理 |
3.2 原料与试剂 |
3.3 实验装置与主要仪器设备 |
3.3.1 实验装置 |
3.3.2 主要仪器设备 |
3.4 实验方法 |
3.4.1 丙三醇与单一碳酸二甲酯反应制备环氧丙醇 |
3.4.2 丙三醇与碳酸二甲酯和甲醇作用制备环氧丙醇 |
3.4.3 反应产物分离 |
3.4.4 馏出液的回收利用 |
3.5 分析检测方法 |
3.6 计算 |
3.6.1 转化率和收率的计算 |
3.6.2 环氧值的计算 |
3.7 结果与讨论 |
3.7.1 丙三醇与单一碳酸二甲酯反应的结果与讨论 |
3.7.2 丙三醇与碳酸二甲酯、甲醇反应的结果与讨论 |
3.8 分析检测结果 |
3.8.1 馏出液的气相色谱分析结果 |
3.8.2 反应产物的气相色谱分析结果 |
3.8.3 反应产物的折光率 |
3.8.4 反应产物的环氧值 |
3.8.5 产品的红外光谱表征结果 |
3.8.6 产品的核磁共振表征结果 |
3.9 本章小结 |
第4章 直接酯化法合成甲基丙烯酸环氧丙醇酯 |
4.1 反应原理 |
4.2 原料与试剂 |
4.3 实验装置与主要仪器设备 |
4.3.1 实验装置 |
4.3.2 主要仪器设备 |
4.4 实验方法 |
4.4.1 直接酯化反应 |
4.4.2 反应产物分离 |
4.5 分析检测方法 |
4.5.1 水相的化学分析 |
4.5.2 反应产物的表征 |
4.6 酯化率的计算 |
4.7 酯化反应的结果与讨论 |
4.7.1 催化剂体系的影响 |
4.7.2 催化剂用量的影响 |
4.7.3 带水剂种类的影响 |
4.7.4 带水剂用量的影响 |
4.7.5 阻聚剂种类的影响 |
4.7.6 阻聚剂用量的影响 |
4.7.7 原料摩尔配比的影响 |
4.7.8 反应温度的影响 |
4.7.9 反应时间的影响 |
4.7.10 搅拌转速的影响 |
4.8 反应产物的表征结果 |
4.8.1 反应产品的红外光谱图 |
4.8.2 反应产品的核磁共振表征 |
4.9 反应机理 |
4.10 本章小结 |
第5章 酯交换法合成甲基丙烯酸环氧丙醇酯 |
5.1 反应原理 |
5.2 原料与试剂 |
5.3 实验装置与主要仪器设备 |
5.3.1 实验装置 |
5.3.2 主要仪器设备 |
5.4 实验方法 |
5.4.1 酯交换反应 |
5.4.2 反应产物分离 |
5.4.3 馏出液分离 |
5.5 酯交换反应的结果与讨论 |
5.5.1 催化剂体系的影响 |
5.5.2 催化剂用量的影响 |
5.5.3 阻聚剂用量的影响 |
5.5.4 原料摩尔配比的影响 |
5.5.5 反应温度的影响 |
5.5.6 反应时间的影响 |
5.6 分析检测结果 |
5.6.1 馏出液的气相色谱分析结果 |
5.6.2 反应产品的纯度 |
5.6.3 反应产品的红外光谱图 |
5.6.4 反应产品的核磁共振图 |
5.7 反应机理 |
5.8 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(10)甲酸异丙酯与甲醇的酯交换反应研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 产物异丙醇 |
1.1.2 产物甲酸甲酯 |
1.2 酯交换反应 |
1.3 均相催化剂 |
1.3.1 碱性均相催化剂 |
1.3.2 酸性均相催化剂 |
1.4 非均相催化剂 |
1.4.1 固体酸催化剂 |
1.4.2 固体碱催化剂 |
1.4.3 生物酶催化剂 |
1.5 酯交换反应新技术 |
1.6 吸附动力学 |
1.6.1 吸附过程 |
1.6.2 吸附动力学 |
1.6.3 数据处理方法 |
1.7 论文研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验所用药品与试剂 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.3 实验装置及操作步骤 |
2.4 实验分析方法 |
2.4.1 气相色谱典型分析结果和操作条件 |
2.4.2 相对校正因子测定及反应参数计算 |
第3章 碱催化反应及其动力学模型研究 |
3.1 碱性催化剂的催化效果 |
3.2 反应条件的影响 |
3.2.1 催化剂用量的影响 |
3.2.2 原料摩尔比的影响 |
3.2.3 反应温度的影响 |
3.3 动力学模型建立 |
3.3.1 平衡常数与反应焓计算 |
3.3.2 反应速率常数计算 |
3.3.3 活化能和指前因子计算 |
3.3.4 动力学方程验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 酸催化反应及其动力学模型研究 |
4.1 酸性催化剂的催化效果 |
4.2 外扩散的影响 |
4.3 反应条件的影响 |
4.3.1 催化剂用量的影响 |
4.3.2 原料摩尔比的影响 |
4.3.3 反应温度的影响 |
4.4 催化剂重复使用性 |
4.5 均相动力学模型建立 |
4.5.1 平衡常数与反应焓计算 |
4.5.2 反应速率常数计算 |
4.5.3 活化能和指前因子计算 |
4.5.4 动力学方程验证 |
4.6 吸附动力学模型建立 |
4.6.1 动力学方程推导 |
4.6.2 参数回归结果 |
4.6.3 动力学方程验证 |
4.7 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间发表研究成果 |
四、反应物用量对化学平衡转化率的影响(论文参考文献)
- [1]基于氮掺杂多孔碳材料构筑的高性能酯交换反应催化剂[D]. 孙赫. 吉林大学, 2021(01)
- [2]硼酸基低共熔溶剂强化月桂酸单甘油酯的合成过程[D]. 申子龙. 华东理工大学, 2021(08)
- [3]固载离子液体[HSO3-pmim][HSO4]/SiO2催化酯化合成乙酸正戊酯的研究[D]. 李洋. 广西大学, 2021(12)
- [4]基于动力学模型的页岩气加工工艺多目标优化[D]. 李伟达. 大连理工大学, 2021
- [5]PET醇解协同催化体系的构建及反应机理研究[D]. 姚浩余. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021(01)
- [6]NiMo/MCM-41催化剂制备及菲加氢过程的研究[D]. 冯超. 太原理工大学, 2021(01)
- [7]反应萃取分离烷烃中庚醛研究[D]. 万周娜. 浙江大学, 2021(01)
- [8]双功能离子液体强化的长链酯合成反应萃取过程[D]. 曾谦. 华东理工大学, 2020(01)
- [9]环氧丙醇及其甲基丙烯酸酯绿色合成研究[D]. 刘佳鑫. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [10]甲酸异丙酯与甲醇的酯交换反应研究[D]. 刘诗凡. 浙江大学, 2020(03)