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《非均相氧化羰基化合成碳酸二苯酯工程化基礎(chǔ)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
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2、Oioo一級學(xué)科：化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工藝作者姓名：吳廣文指導(dǎo)教師：馬沛生吳元欣教授；∞+{z#自＆№2006年8月中文摘要碳酸二苯酯(簡稱DPC)是一種重要的有機碳酸酯，它低毒、無污染，是非光氣法合成聚碳酸酯(Pc)的重要化工中間體之一。本課題組前期采用復(fù)合氧化物負載鈀催化體系對氧化羰基化合成碳酸二苯酯進行了基礎(chǔ)研究，取得了較好的成果。本文在前期研究的基礎(chǔ)上，對催化體系進行了系統(tǒng)研究，開發(fā)出了適合于非均相氧化羰基化合成碳酸二苯酯的工業(yè)反應(yīng)器裝置及合成工藝，為非均相催化合成碳酸二苯酯的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)和實驗數(shù)
3、據(jù)。主要結(jié)果如下：1．采用檸檬酸絡(luò)合物法制備的前體在較低溫度下焙燒即可形成單一晶相Lao5Pbo5Mn03的鈣鈦礦物相，晶粒相對較小，比表面積較大。檸檬酸絡(luò)合物在pH<3條件下絡(luò)合，800。C下焙燒所制備的載體晶相較純，晶粒相對較小，比表面積較大，采用沉淀法負載活性組分后，催化活性較高。2．摻雜原子質(zhì)量為被摻雜原子的1／10時，具有摻雜缺陷的鈣鈦礦物相載體負載的催化劑活性較高。3．微波焙燒制備的鈣鈦礦載體的條件：絡(luò)合反應(yīng)時間8h，pH值為1．5，微波焙燒時間15min。所制備的載體的物相以及催化劑的活性與傳統(tǒng)的馬弗爐焙燒相當(dāng)。4．在半連續(xù)操作條件下，采用負載型雙金屬催化劑I'd．Cu／L
4、ao，sPbosMn03(n(c。)／n(pd)=l，Pd的負載量為5％)合成DPC的最佳工藝條件為：m(Phen01)=509，m(Catalyst)=1．09，Q(02)=6ml／min，Q(Co)=115ml／min，反應(yīng)壓力1．0MPa、反應(yīng)溫度80℃、反應(yīng)時間4h，DPC的收率達到16．4％。DPC的選擇性在99％左右。相同的反應(yīng)條件下，半連續(xù)法合成DPC收率高于間歇法，且催化劑易于回收，可重復(fù)使用。5．選擇了以PEG--4000為擴孔劑、以7--A1203為粘結(jié)劑考察了催化劑的成型條件對催化劑性能的影響。并采用成型催化劑首次在滴流床反應(yīng)器裝置上進行氧化羰基化合成DPC實驗。實
5、驗證明：滴流床反應(yīng)器裝置用于DPC的合成工藝路線可行。經(jīng)對DPC合成工藝條件的考察，較為適宜的反應(yīng)條件為：反應(yīng)液中苯酚的質(zhì)量濃度為30％，混合氣體中氧氣的質(zhì)量濃度為5％，反應(yīng)液體流量為10mL／min，反應(yīng)氣體流量為200mL／min，反應(yīng)溫度80"C，反應(yīng)壓力為2．0MPa，DPC的收率為4％左右，DPC的選擇性在99％以上。使該工藝的工業(yè)化前進了一大步。6．首次在滴流床反應(yīng)器裝置上測定TPd．Cu／Lao5Pbo5Mn03催化劑氧化羰基化合成碳酸二苯酯的宏觀動力學(xué)數(shù)據(jù)，經(jīng)對實驗數(shù)據(jù)進行回歸得到了以單位質(zhì)量催化劑為基準的氧化羰基化合成碳酸二苯酯的宏觀動力學(xué)方程。由統(tǒng)計檢驗結(jié)果知，該模型
6、在本文的反應(yīng)條件下，其模型是適用的，這為反應(yīng)器模擬、工程開發(fā)及相關(guān)工程的初步設(shè)計提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。關(guān)鍵詞：碳酸二苯酯氧化羰基化法復(fù)合氧化物負載型催化劑滴流床反應(yīng)器宏觀動力學(xué)方程AbstractDiphenylCarbonate(DPC)，animportantaromaticcarbonate，isindispensabletoproducepolycarbonateusingnon-phosgeneprocesses，whichisapollution·freeandenvironmentalbenignmethod．Inourpreviousstudy,Pdcatalystloaded
7、onperovskiteoxideswasfoundtosynthesizeDPCwithhighactivitybyoxidativecarbonylationmethod．Basedonthepreviousstudy,thecatalystsystemwasoptimized．Thereactorandsynthesisroutewerealsodeveloped．Inthispaper,experimentaldataandmodelwereprovided，whichservedforindustrializationoftheproductionofdiphenylcarbo
8、natewithheterogeneouscatalysts．Themainconclusionswereasfollows：1．ItwasfoundthatthesinglephaseperovskiteLao5Pb05Mn03canbeformedwithlowerbakingtemperatureinthecitrateprocess．Thelargerspecificsurfaceareasandthesmallercrys
