1-丁烯羰基合成戊醛动力学实验研究

摘要

戊醛是一种重要的有机化工原料,戊醛加氢制得的戊醇和氧化得到的戊酸都是国内紧缺的精细化学品,在医药、农药中间体,溶剂,涂料以及添加剂等领域都有广泛的应用。以戊醛为原料合成的双氢茉莉酮酸甲酯,是天然茉莉花油的优良替代品。近年来,邻苯二甲酸脂类增塑剂安全问题越来越受到重视,邻苯二甲酸二辛脂(DOP)由于对人体有危害性和较强的挥发性,已逐渐淡出欧美市场,戊醛经缩合加氢制得的癸醇与邻苯二甲酸酯化可得到邻苯二甲酸二癸酯(DPHP)是DOP的优秀替代品。
　　本文以铑的三苯基膦复合物为催化剂,以戊醛及其缩聚物为溶剂,采用实验室小型羰基合成连续反应试验装置,在建立了完善的气相及液相流量和组成实时监测的前提下,对1-丁烯羰基合成戊醛的反应动力学规律进行了实验研究。通过改变反应温度,H2、CO分压,丁烯,催化剂的浓度,考察了上述条件对反应速率的影响,实验结果表明,反应速率随温度、催化剂浓度以及丁烯浓度的增加而增加,但温度过高会产生丁烯和戊醛加氢的副反应,反应总压力达到一定值时,对反应速率的影响不明显。
　　借助Aspenplus流程模拟软件对实验过程进行了模拟和分析,对实验数据进行了评价和处理,在此基础上,提供了动力学方程回归所需的基础实验数据。在已知羰基合成反应机理的基础上,选取了适宜的反应动力学方程,运用实验所得数据,借助Matlab计算软件,对动力学方程中的参数进行了回归和验证,得到了动力学经验方程。通过对实验数据的整理和分析,得出了戊醛正、异比和CO分压的对应关系,回归得到了戊醛正、异比和CO分压的关系方程,结果令人满意。

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第一章 前言

1.1戊醛简介

1.2 戊醛合成工艺进展

1.3本课题研究的目的、意义及内容

第二章 文献综述

2.1动力学相关

2.2参数回归最小二乘法

2.3模拟软件简介

2.4低压羰基合成工艺

第三章 实验部分

3.1实验原料与方法

3.2分析及在线监测方法

3.3实验数据处理及结果

3.4实验结果分析

第四章 动力学回归

4.1动力学经验方程选取

4.2动力学参数的回归

第五章 结论

主要符号说明

参考文献

附录

发表论文和参加科研情况说明

致谢