导读:本文包含了超临界反应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超临界,3-甲基-3-丁烯-1-醇,异丁烯,甲醛
超临界反应论文文献综述
万晓峰,毛建拥,梅珺,陈志荣,李浩然[1](2018)在《超临界反应自催化合成3-甲基-3-丁烯-1-醇的机理与应用研究》一文中研究指出超临界流体具有特殊的理化性质,以超临界流体作为溶剂或反应物的超临界态反应有着广泛的应用。3-甲基-3-丁烯-1-醇是一种重要的有机合成中间体,在混凝土聚羧酸外加剂和仿生农药合成中应用广泛。目前较先进的合成工艺是Prins反应,即异丁烯在超临界状态下与甲醛反应制备3-甲基-3-丁烯-1-醇。以超临界状态的异丁烯为溶剂和反应物,在反应釜中对异丁烯和甲醛无催化合成3-甲基-3-丁烯-1-醇的反应进行了系统研究。通过GC-MS和核磁共振波谱(NMR)确定了反应的主要副产物为甲酸甲酯、甲酸3-甲基-3-丁烯-1-醇酯、3-亚甲基-1,5-戊二醇、(E)-3-甲基-2-戊烯-1,5-二醇、(Z)-3-甲基-2-戊烯-1,5-二醇。考察了不同进料速率对反应的影响,发现进料速率越大,由甲醛产生的副反应越多,3-甲基-3-丁烯-1-醇的选择性越低;同时通过动力学实验数据拟合,得到了不同温度下异丁烯和甲醛反应以及3-甲基-3-丁烯-1-醇和甲醛反应的速率常数,并由此得到了相应的反应活化能。数据表明,提高反应温度有利于提高3-甲基-3-丁烯-1-醇的选择性。(本文来源于《第十二届全国超临界流体技术学术及应用研讨会暨第五届海峡两岸超临界流体技术研讨会论文摘要集》期刊2018-09-15)
张志香[2](2014)在《超临界反应合成苄叉丙酮工艺研究》一文中研究指出苄叉丙酮是一种重要的化工原料,被广泛的应用在电镀、食品、药品等化学工业的各行各业。苄叉丙酮传统的合成工艺是:在碱性条件下,利用苯甲醛和丙酮发生Claisen缩合反应一步合成苄叉丙酮。尽管该工艺相对成熟,但却存在不可忽视的叁废严重、催化剂不能套用、产物分离困难等问题。本文针对传统合成苄叉丙酮的工艺存在的问题,研究了在超临界条件下的苄叉丙酮合成工艺。最优化条件是:采用超临界反应技术,工艺中不需要加入水,反应完成后处理操作简单,减少了废水排放。最主要的一点就是该工艺不使用碱性催化剂,反应完成后,不需要使用大量的酸进行中和,减少了废盐排放。基于以上两点,该工艺在极大程度上解决了传统工艺叁废严重的问题。本文对釜式、管式两种反应器下苄叉丙酮的合成都做了系统的研究,考察了反应温度、反应时间、醛酮摩尔比、反应压力等因素对苄叉丙酮合成的影响,通过大量数据验证证明:在釜式反应器条件下,当反应温度达到220℃C,反应时间2h,醛酮摩尔比1:10时,苯甲醛转化率可以达到53%,苄叉丙酮选择性达到69%;管式反应器条件下,当反应温度达到330℃,反应压力达到27MPa,反应时间2h,醛酮摩尔比1:20时,苯甲醛转化率可以达到30%,苄叉丙酮选择性达到85%。同时,本文对该工艺的反应机理进行了初步探索。在近临界反应条件下,少量的水电离出的H+离子和OH-离子足以催化反应的进行,因而不需要加入其他催化剂,解决了传统工艺过程中催化剂后处理困难的问题。而在无水条件下,反应也能进行。研究认为在更高的反应条件下,使得以丙酮为主的体系达到了超临界状态,使得反应体系更加均匀,且由于反应达到了超临界状态,体系中丙酮十分活泼,即作为反应物和溶剂,同时又作为反应的催化剂,使得反应在无催化剂的情况下也能顺利进行。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-05-01)
邵正昌,任妍君,高长生,宋世一[3](2012)在《超临界反应的应用》一文中研究指出采用环境友好的溶剂在超临界状态下进行的化学反应,能加快化学反应速率,提高反应的产率和选择性,方便地实现反应分离过程的一体化,该技术以其独特的优越性获得了广泛研究与关注。笔者简述了近年来超临界反应在石油化工、环境保护、生物柴油制备领域的应用。(本文来源于《环境科学与管理》期刊2012年10期)
张照亮[4](2011)在《超临界反应耦合分离生物柴油反应器试验研究》一文中研究指出世界能源消耗的快速增加和日益严重的环境问题,使人们逐渐认识到,化石能源已不能维持人类的可持续发展,世界各国加快了化石能源替代能源的开发步伐。生物柴油因其优良的燃烧性能、环保性能和可再生性,备受世界各国的关注,成为近年来研究的热点。目前生物柴油产业还处于起步阶段,制约其发展的主要因素是成本太高,据统计,生物柴油成本的75%-80%是原料成本。因此采用廉价原料是降低生物柴油成本,提高市场竞争力的有效途径。目前生物柴油工业化生产主要采用碱催化工艺,该工艺醇和油脂体系互不相容,传质效果差,碱催化对原料要求较高,产品分离净化困难,且产生大量废液污染环境。超临界法制备生物柴油是一种绿色环保的生产工艺,近年来成为研究的热点。超临界甲醇和油脂能很好的互溶,强化了酯交换传质,大大提高了反应速率;超临界法制备生物柴油不加任何催化剂就能获得很高的产率,简化了后续产品分离工艺;原料中游离脂肪酸和水分含量对超临界酯交换反应几乎没有影响,因此该工艺能有效地利用廉价原料,如酸化油、地沟油等,从而降低生物柴油的原料成本。本文实验采用自行设计的反应器。反应器整体上是塔式结构,采用半连续操作,原料油一次性进料,甲醇从底部连续进料。该过程将反应分离耦合起来,甲醇从顶部排出时能及时的将反应生成的水携带出去,使反应向正向移动,提高了酯交换反应速率和油脂的转化率。反应器内部设置有导流筒,上升的超临界甲醇搅动油脂,使醇和油脂混合更好,反应更充分。甲醇连续进料,使反应器内的甲醇体系不断更新。在总的醇油摩尔比较低的情况下,局部醇油摩尔比达到较高的值,满足超临界酯交换反应的要求,从而降低超临界甲醇酯交换反应的醇油比,降低甲醇消耗,降低生物柴油成本。本文以酸化油为原料,采用超临界甲醇法来制备生物柴油。实验研究了超临界甲醇中酯交换反应的规律,考察了压力、温度、甲醇通入量,反应时间单因素对酯交换反应平衡转化率和反应速率的影响,进行了正交试验优化工艺条件。实验结果表明:在试验范围内各因素对酯交换反应影响大小依次为:反应时间>反应温度>甲醇通入量>反应压力,优化得出酯交换反应最佳工艺条件为:反应压力10MPa、反应温度280℃、甲醇通入量6L/h。反应时间90min,脂肪酸甲酯的产率可达85%以上。建立了超临界甲醇中酷交换反应动力学模型,为工业化生产提供理论基础。(本文来源于《郑州大学》期刊2011-04-01)
文韵豪,诸林,杨贵权,蒋李陵[5](2010)在《超临界反应技术的应用与发展》一文中研究指出介绍了超临界化学反应的特点,综述了超临界反应技术在污水处理,高聚物生产和回收,生物技术,工业清洗等方面的应用,并对超临界反应技术的前景进行展望。(本文来源于《化学工程与装备》期刊2010年04期)
陆湛泉,赵希,曲邦威,李彦,沈之丞[6](2009)在《超临界反应挤出制备长支链均/杂化聚丙烯及其流变特性研究》一文中研究指出物理共混和自由基化学接枝在一定程度上可以解决普通线性等规聚丙烯(iPP)熔体强度低所导致的热成型时易引起容器壁厚不均匀,挤出涂布压延时常出现边缘卷曲、收缩,挤出发泡时泡孔塌陷等问题。通过大分子之间的基团反应对其进行接枝改性以形成长支链结构是(本文来源于《2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)》期刊2009-08-18)
曲邦威[7](2008)在《超临界反应挤出法制备改性聚丙烯》一文中研究指出本文探讨了在超临界二氧化碳存在下聚丙烯熔融接枝马来酸酐的反应挤出过程强化。由于具有较低的临界温度和压力以及在熔体中良好的溶胀性能,超临界二氧化碳在熔融接枝反应系统能够在有效降低反应挤出温度的同时强化传质,在减缓降解程度的同时提高反应程度。结果表明,反应挤出温度可由通常的190℃降至160℃,接枝产物的分子量下降程度减少且分布变窄。当马来酸酐和引发剂加入量较低时,超临界二氧化碳的加入使得接枝效率接近85%。通过单体和自由基在聚丙烯熔体中的笼子效应,解释了超临界流体对于熔融接枝体系的作用。同时喂料方式的不同使得接枝率和特性粘度的水平处于不同的层次,可以此为依据生产特定性能的接枝产物。从产物的微结构和熔融结晶性能方面,超临界使得产物性能的改变是调整了产物中各种结构比例的结果,这使得表征结果与常规接枝的结果有所差异。在以上研究基础上,我们探讨了将传统的聚丙烯通过反应挤出熔融接枝马来酸酐和利用基团反应制备长支链聚丙烯相结合,一步法制备长支化聚丙烯的方法,将超临界技术引入到熔融反应挤出领域,通过过程强化在挤出机内原位实现自由基接枝和基团反应的耦合,以制备性能优异的高熔体强度聚丙烯,且有效降低了传统的加工温度,节省了能耗,减少了降解。由于体系中的成分复杂,包括大分子聚丙烯,小分子马来酸酐、引发剂和乙二胺,所以各组分的比例及在挤出机内的停留时间成为反应的关键。当MAH wt%=4%时,产物的粘度上升明显,而当MAH wt%=2%时在未加scCO_2时粘度有明显变化,而加入后却没有反应;在乙二胺加入量方面,当NH_2/MAH=1~2时出现一个平台,在这个范围内的产物粘度均有明显变化。通过对产物进行流变学测试发现在EDA加入后分子链明显缠结,对比马来酸酐接枝物发现产物的损耗角也有明显变化,证实长支链结构的形成。通过产物的DSC表征发现其结构并不单一,同时存在接枝和长支化两种结构,使其熔点、结晶点和结晶温度的变化没有明确的规律,另一方面对于挤出的稳定性也要通过设备的调整来做进一步优化。提高聚丙烯的熔体强度,能够使减弱其在燃烧时的熔滴现象,有效提高了聚丙烯的阻燃效果。同时在树脂阻燃研究方面,以聚磷酸铵(APP)为基质的无卤膨胀阻燃剂由于无毒、低烟、无熔滴滴落等特性,已成为当前无卤阻燃技术研究的热点。目前,对APP的改性主要有聚合度提高和接枝包覆两种方法。本研究以化学方法,通过叁聚氰胺分散包覆聚磷酸铵以达到降低其水溶性,减小颗粒粒径和团聚的目的。在进行了高温强剪切反应之后,产物高聚合膨胀型阻燃剂(IFR_H)和低聚合膨胀型阻燃剂(IFR_L)的粒径及分布均有变化,特别是IFR_L的粒径减小为原来的1/9,且分布变窄,粒径更加均匀,溶解度减小至原来的1/8,达到与国外产品的同一水平;同时测试了其热失重性能,发现改性后,原先的两个分解阶段不再明显,代之以加温过程中磷酸和焦磷酸平稳持续的释放。IFR_L改变了反应前团聚的大颗粒较多和表面粗糙无规则的现象,代之以分散性好以及表面平滑包覆MEL的颗粒。通过X-衍射表征反应后的IFR_L由单纯的Ⅰ-型转变成为Ⅰ、Ⅱ-型混合的聚磷酸铵,有利于在塑料中添加阻燃应用。(本文来源于《浙江大学》期刊2008-05-01)
曹堃,曲邦威,姚臻,沈之丞,陆湛泉[8](2007)在《超临界反应挤出法制备马来酸酐接枝聚丙烯》一文中研究指出马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)目前主要通过熔融接枝和固相接枝两种途径制得。前者存在高温降解严重,后者一般为间歇反应,接枝率低且可能存在不均匀性或凝胶。本文针对典型的以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂的 PP 熔融反应挤出接枝 MAH 体系,通过(本文来源于《2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)》期刊2007-10-01)
卢伟,姚臻,曹堃[9](2006)在《超临界反应挤出制备长支链聚丙烯》一文中研究指出长支链结构可以有效地解决普通线性等规聚丙烯(iPP)熔体强度低所导致的热成型时易引起容器壁厚不均匀,挤出涂布压延时出现边缘卷曲、收缩,挤出发泡时泡孔塌陷等问题,应用前景十分广阔。目前真正有工业应用前景的反应器内原位聚合法报道极少,而大部分是通过后处理接枝改性的方法。(本文来源于《第叁届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)》期刊2006-11-01)
孙书勇[10](2003)在《超临界反应体系在MCM-22中及苯在碳纳米管中的吸附与扩散的分子模拟》一文中研究指出本论文由两部分内容组成,即超临界烷基化反应体系和轻烃在MCM-22型分子筛中吸附和扩散行为的分子模拟,以及纳米碳管中的芳香烃化合物吸附和动力学行为的分子模拟。纳米介孔材料及其限定空间内的流体构成了化工中的复杂体系。该复杂体系内流体分子表现出的丰富的相态和奇异的行为是纳米介孔材料在化学工业及其他相关工业中广泛应用的重要原因。本文主要选择两种介孔材料作为研究对象,即在化学工业中被广泛应用的分子筛MCM-22以及准一维材料单壁碳纳米管(SWNTs)。分子筛方面工作主要针对烷基化反应相关内容进行展开;碳纳米管方面工作主要研究其在不同管径条件下对内部流体的限制作用,以及由此而引起的吸附和扩散现象。低碳芳构化的工艺已引起了越来越多化学家的关注。为了更充分地利用天然气,已经相继出现了不同的方法。自ZSM-5型高硅沸石问世以来,低碳的芳构化反应的研究基本上都是以其为催化剂,而且主要研究的是C3~C6烷烃。虽然对乙烷及甲烷的研究报道很少,但它们直接芳构化亦有望成为芳烃生产的新途径。本工作在MCM-22型分子筛的模拟计算中,用巨正则Monte Carlo 方法,采用全原子力场,模拟了纯的以及混合的轻烃化合物在其内部的吸附量、吸附热、以及选择性情况。得到的结果与本文通过理想吸附溶液理论(Ideal Adsorbed Solution)所计算的结果进行了比较,同时还与其他纯硅材料的实验及模拟数据进行了比较。结果表明,轻烃的双组分混合物在MCM-22型分子筛中的选择性普遍优于其他纯硅材料;甲烷-乙烷体系、甲烷-丙烷体系在MCM-22型分子筛中基<WP=4>本上属于理想吸附行为。从技术和经济考虑,异丙苯法是当今新建苯酚、丙酮生产装置的唯一可选方法。因此,异丙苯合成技术的发展和进步具有非常重要的意义。传统的生产工艺以固体磷酸或叁氯化铝为催化剂,设备腐蚀和环境污染严重。发展趋势是以固体酸分子筛催化剂来取代。由于苯的深度烷基化,生成的碳占据了酸性中心,容易导致分子筛催化剂的失活,这是分子筛催化苯烷基化新工艺亟待解决的问题。而超临界流体具有优良的传热、传质及溶解萃取性能,能有效萃取焦前驱体,可望延缓催化剂结焦失活。本文针对这一问题,应用巨正则Monte Carlo方法以及分子动力学方法在超临界条件下模拟了不同组成的苯-丙烯体系在MCM-22型分子筛中的吸附和扩散,主要考察了二者在分子筛内的吸附位置以及扩散情况。从而为确定比较适合的反应条件以及相应的组分的混合比例提供理论依据。结果发现苯主要吸附在十二元环超笼内部,而丙烯主要吸附在十元环通道内。在4/1和5/1的组成条件下,吸附相的摩尔分率达到~1/1。在叁种不同组成的体系的超临界条件下,当对分子筛作为刚性处理的时候,体系的组成的变化,对吸附相分子的扩散系数不会产生很大的影响。但是作为柔性处理的时候,丙烯的扩散系数要增加一个数量级。对叁角形排列的准一维介孔材料进行了系列的模拟研究,分别在四种孔径条件下(0.95nm, 1.42nm, 1.89nm, 3.77nm),在300K,100kPa的条件下,研究了纳米碳管对内部流体(苯)的限制作用。结果发现,在孔径较小的情况下(0.95nm),苯主要吸附在碳管的中心位置,而且苯环的法向方向与碳管的中心轴垂直。其显示出碳管对苯环的强烈的限制作用。当管径增加到1.42nm的时候,苯环在管内部只能形成一层六元环柱形壳。当管径再大一点(1.89nm),苯分子不但会形成单层六元环柱形壳,而且在壳内部,苯环沿着中心轴方向成对出现。在管径很大的情况下(3.77nm),苯分子不但会填充整个管的内部,而且还会进入管间的空间。(本文来源于《北京化工大学》期刊2003-02-01)
超临界反应论文开题报告
(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:
苄叉丙酮是一种重要的化工原料,被广泛的应用在电镀、食品、药品等化学工业的各行各业。苄叉丙酮传统的合成工艺是:在碱性条件下,利用苯甲醛和丙酮发生Claisen缩合反应一步合成苄叉丙酮。尽管该工艺相对成熟,但却存在不可忽视的叁废严重、催化剂不能套用、产物分离困难等问题。本文针对传统合成苄叉丙酮的工艺存在的问题,研究了在超临界条件下的苄叉丙酮合成工艺。最优化条件是:采用超临界反应技术,工艺中不需要加入水,反应完成后处理操作简单,减少了废水排放。最主要的一点就是该工艺不使用碱性催化剂,反应完成后,不需要使用大量的酸进行中和,减少了废盐排放。基于以上两点,该工艺在极大程度上解决了传统工艺叁废严重的问题。本文对釜式、管式两种反应器下苄叉丙酮的合成都做了系统的研究,考察了反应温度、反应时间、醛酮摩尔比、反应压力等因素对苄叉丙酮合成的影响,通过大量数据验证证明:在釜式反应器条件下,当反应温度达到220℃C,反应时间2h,醛酮摩尔比1:10时,苯甲醛转化率可以达到53%,苄叉丙酮选择性达到69%;管式反应器条件下,当反应温度达到330℃,反应压力达到27MPa,反应时间2h,醛酮摩尔比1:20时,苯甲醛转化率可以达到30%,苄叉丙酮选择性达到85%。同时,本文对该工艺的反应机理进行了初步探索。在近临界反应条件下,少量的水电离出的H+离子和OH-离子足以催化反应的进行,因而不需要加入其他催化剂,解决了传统工艺过程中催化剂后处理困难的问题。而在无水条件下,反应也能进行。研究认为在更高的反应条件下,使得以丙酮为主的体系达到了超临界状态,使得反应体系更加均匀,且由于反应达到了超临界状态,体系中丙酮十分活泼,即作为反应物和溶剂,同时又作为反应的催化剂,使得反应在无催化剂的情况下也能顺利进行。
(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。
超临界反应论文参考文献
[1].万晓峰,毛建拥,梅珺,陈志荣,李浩然.超临界反应自催化合成3-甲基-3-丁烯-1-醇的机理与应用研究[C].第十二届全国超临界流体技术学术及应用研讨会暨第五届海峡两岸超临界流体技术研讨会论文摘要集.2018
[2].张志香.超临界反应合成苄叉丙酮工艺研究[D].浙江大学.2014
[3].邵正昌,任妍君,高长生,宋世一.超临界反应的应用[J].环境科学与管理.2012
[4].张照亮.超临界反应耦合分离生物柴油反应器试验研究[D].郑州大学.2011
[5].文韵豪,诸林,杨贵权,蒋李陵.超临界反应技术的应用与发展[J].化学工程与装备.2010
[6].陆湛泉,赵希,曲邦威,李彦,沈之丞.超临界反应挤出制备长支链均/杂化聚丙烯及其流变特性研究[C].2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册).2009
[7].曲邦威.超临界反应挤出法制备改性聚丙烯[D].浙江大学.2008
[8].曹堃,曲邦威,姚臻,沈之丞,陆湛泉.超临界反应挤出法制备马来酸酐接枝聚丙烯[C].2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册).2007
[9].卢伟,姚臻,曹堃.超临界反应挤出制备长支链聚丙烯[C].第叁届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下).2006
[10].孙书勇.超临界反应体系在MCM-22中及苯在碳纳米管中的吸附与扩散的分子模拟[D].北京化工大学.2003
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