淤浆床低压法合成1,4-丁炔二醇的研究——Ⅱ.工艺及反应动力学

用Al_2O_3-SiO_2-MgO为载体的铜铋催化剂,在淤浆鼓泡床中进行了甲醛炔化反应合成丁炔二醇。探讨了反应液pH值、乙炔分压和甲醛初始浓度对反应的影响,在搅拌速度1200/1400r/min,催化剂负荷10～100克/升浆液,甲醛浓度1～13mol/L浆液,乙炔分压0.05～0.25MPa,催化剂平均粒径0.1mm,温度<100℃范围内,得到了该反应的幂函数及双曲函数型动力学模型。     

自吸式涡轮搅拌桨的性能研究

系统地测定了自吸式双圆盘六叶涡轮桨应用于气-液-固三相浆态搅拌反应器的性能。研究了吸入气体的临界转速、表征搅拌桨对气体抽吸能力的吸气压力、气体自吸的吸入流量、搅拌功率、气含率、气液分散性能和气液传质规律,以及固体催化剂颗粒的悬浮问题。采用磁钢密封结合自吸式涡轮搅拌桨的三相浆态搅拌反应器,比较适宜于精细化学品合成的工艺研究及本征动力学测定,并对中小规模三相浆态反应工艺的连续化生产提供了可行性研究。     

醛酮缩合反应的相平衡与反应过程分析

对丙酮(A)和柠檬醛(C)在NaOH水溶液(W,NaOH)的催化作用下,生成假性紫罗兰酮(P)反应进行了液液相平衡研究。测定了A-C-W扣A-P-W体系的相图,並用改进渐近滴定法直接测得了A-C-W(NaoH)的溶解度曲线。在三元相图研究的基础上对该体系的反应过程进行了分析。     

敌百虫生产过程的化学与工程分析

本文对高效低毒农药敌百虫的各种工艺生产过程作了评述。通过化学动力学和宏观动力学分析,对这一复杂反应进行了合理简化,提出了几种模型设想,为现有生产装置实现最优控制求取实用模型提供了理论依据。     

干法浸渍制备载体催化剂的过程模拟

建立了制备载体催化剂干法浸渍步骤的过程模型,给出了该模型的数值解法,并用实验对模型加以检验。研究表明:吸附平衡常数、相对吸附系数、润湿角及浸渍时间等参数对载体催化剂内活性前体的浓度分布具有显著影响。     

丁炔二醇合成反应的颗粒宏观动力学及选择性的研究

本文从理论上分析了均匀分布有金属铜的球形大颗粒催化剂对合成丁炔二醇并-串连反应的影响,並用转框式反应器检验了宏观动力学分析结果。各组分浓度变化的模型计算值与实验测定值的相对误差一般在5%以内。     

苧烯脱氢生成对-繖花烃的热化学计算

苧烯(Limanene,C_(10)H_(16))和对-繖花烃(P-Cymene,C_(10)H_(14))都属非常见烃类化合物。1972年美国石油学会(API)热力学研究中心出版的“烃类及有关化合物性质的选用值”归纳了大量烃类化合物的物性数据,苧烯及对繖花烃都没有列入。     

多相催化反应双组分的传质

本文讨论了颗粒催化剂内进行多相催化反应时双组分传质的影响。提出了采用关键组分的简化处理方法。过程内扩散阻力显著时,关键组分的表观反应级数(?)与本征反应级数α的关系为(?)=(α 1)/2,非关键组分的表观反应级效为本征反应级数的一半。用磁钢传动转框反应器,在反应温度90℃、甲醛初始浓度为8—10g/100ml的条件下,对四种不同颗粒直径的催化剂,研究了乙炔和甲醛水溶液在乙炔铜催化剂上合成丁炔二醇的表观动力学。实验结果证实了理论分析的正确性。     

淤浆鼓泡床中Raney镍催化加氢反应的过程动力学

以Raney镍为催化剂,在淤浆鼓泡床中进行丁炔二醇加氢合成丁二醇这一两步串联加氢反应。探讨了在实验条件下气液传质、液-固传质和颗粒表面反应的相对阻力,从而用定量对比法确证反应属动力学控制。其本征速率方程可用幂函数或Langmuir-Hinshelwood模型表达。前者适用于宏观过程对比;后者适用于本征机理研究,并可对液相反应物级数的变化作出满意的解释。     

湿浸渍法制备载体催化剂的工程分析及数学模型

为了预测不同浸渍时间载体径向的浓度分布,以镍或铜在硅胶载体上的浸渍为例,提出了湿法浸渍过程的数学模型。根据不同的吸附动力学、浸渍液浓度、相对吸附量和浸渍液固比,该模型可有不同的数值解或解析解。测定了有效扩散素数、传质系数、吸附和脱附速率常数、平衡常数和饱和表面浓度。研究表明模型预计值和实验值吻合较好。