乙醛氧化制備乙二醛的反應(yīng)和分離過(guò)程研究.pdf

1、乙二醛是重要的化工原料和中間體，廣泛地應(yīng)用于紡織印染、醫(yī)藥、造紙等領(lǐng)域，尤其是隨著醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展高純度乙二醛的需求逐漸增加。目前，乙二醛的工業(yè)生產(chǎn)工藝存在著環(huán)境污染嚴(yán)重、純度低、能耗高、收率低、易爆炸等問(wèn)題。乙醛法生產(chǎn)乙二醛工藝具有產(chǎn)品質(zhì)量高、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，本文對(duì)硝酸氧化乙醛法制備乙二醛的氧化反應(yīng)機(jī)理、合成及分離過(guò)程進(jìn)行深入研究。研究?jī)?nèi)容如下：
　　采用離子排阻色譜法測(cè)定乙二醛溶液組成，選用示差檢測(cè)器、氨基色譜柱、稀硫酸為流動(dòng)相進(jìn)

2、行乙二醛溶液中各組分的定性分析，并采用外標(biāo)法對(duì)其中乙醛酸、乙醇酸、草酸、甲酸、乙酸等組分建立了定量分析方法，實(shí)現(xiàn)了乙二醛溶液的快速、準(zhǔn)確的測(cè)定。
　　通過(guò)分析硝酸氧化乙醛過(guò)程，可知氧化反應(yīng)是按自由基機(jī)理進(jìn)行，從而推導(dǎo)出硝酸氧化乙醛制備乙二醛的反應(yīng)體系中主、副產(chǎn)物的生成機(jī)理。實(shí)驗(yàn)研究了乙二醛、甲酸和乙酸的生成反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，得出了這三個(gè)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型。
　　對(duì)電滲析法分離硝酸進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。使用J-1-18膜組裝的電滲析裝置分離

3、硝酸，建立該過(guò)程的傳質(zhì)過(guò)程方程并得到傳質(zhì)模型。研究膜堆電壓以及不同硝酸初始濃度等因素對(duì)電滲析分離硝酸過(guò)程的影響，結(jié)果表明在低電壓條件下，電滲析法可有效的分離硝酸。
　　實(shí)驗(yàn)研究氣提法分離乙醛的過(guò)程，并建立了該過(guò)程的穩(wěn)態(tài)非平衡級(jí)模型，采用收斂性很好的Newton同倫算法進(jìn)行模型的求解，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合度很高。利用模型分析了氣提過(guò)程的穩(wěn)態(tài)特性，系統(tǒng)考察了液氣比、進(jìn)料溫度、塔板數(shù)等對(duì)于產(chǎn)品中乙醛濃度的影響。研究結(jié)果表明氣提法可在較