烟煤氧化及产物煤酸异构化制对苯二甲酸研究.pdf

大连理工大学
硕士学位论文
烟煤氧化及产物煤酸异构化制对苯二甲酸研究
姓名:关珺
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:张秋民
20020612
摘要产率随氧化温度、时间、碱煤比变化的规律与无促进剂相似。采用高压釜实验,研究烟煤在碱性介质中氧气氧化时加入有机脂肪酸促进剂对产品生成的影响。结果证明,加入适量的乙酸或丙酸促进剂可提高煤酸产率。两种促进剂的活性基本相近,但对不同煤种睹骸⑵的影响效果有差别。贫煤在篊骸=橹手型饧ヒ宜岽俳裂趸琧视%岣叩.。气煤在相同条件下外加%乙酸促进剂氧化,。在促进剂存在下镉的存在和:压力下进行异构化制对苯二甲酸芯俊V饕?疾炝舜呋用量、二氧化碳初压、反应温度和反应时间的影响。结果表明,煤酸中的苯羧酸可以转化成对苯二甲酸,异构化产物经分离处理可得到粗纯度。单独煤酸钾盐异构化时,较佳反应条件:反应温度孀笥遥琧如初压甇催化剂。用量ィ从κ蔽C核峒匮斡氡郊姿峒匮位旌弦旃够保罴反应条件与单独煤酸钟时基本相同。单独煤酸钾在较佳条件下异构化时,粗左右。煤酸钾加苯甲酸钾在较佳条件下异构化时,粗士纱ィ鄢假定自身歧化生成砺鄄恐螅琧腡产率高达%,比其擎独异构化%倍。粗瓶傻么慷ヒ陨系木玊。关键词:烟煤只提高到.。在橹手屑哟俳烈灿欣嗨频男Ч4俳粮欣采用微型反应釜实验,以煤酸整体钾盐形式为原料,在催化剂碳酸产率以计达%左右,相当于根据其中有效成分苯多羧酸计的理论产率的%氧化煤酸异构化对苯二甲酸烟煤氧化及产物煤酸异构化制对苯二甲醺研究
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前言近年来有机合成,特别是高性能芳香型聚合材料合成的迅猛发展,引起对芳香化合物的需求量不断增长““舛杂诿夯Ъ庸だ锰峁┝司玫姆⒄够遇。因为煤是富含芳香环的碳氢化合物,它可以成为芳香化学品的丰富来源”““。在探索从煤制取芳香化学品的方法中,煤在温和条件下有控制的ㄏ成高产率的煤酸殖扑芩,其中大部分是各种有应用价值的苯多羧酸系列异构体。但由于这种煤酸的组成复杂,且成分之间物化性质相近,实际很难分离提纯出单一羧酸成分,长期以来以混合物整体形式直接利用””役有找到广阔近期研究表明,扩大煤酸利用的可能途径是用化学方法使其进步转化成为化学工业上寻求的单体或简单的混合物””~“,如:均苯四甲酸、对苯二甲酸或混合苯二甲酸等。如能沿这方向印咳〉眉际跬黄疲琷煤的氧化路线可望成为一多自价值化学品的可靠来源,有广阔的前景,值得继续进行深入广泛的研究。在苯多羧酸异构体中,列苯二甲酸怯谢铣缮嫌τ昧看笄颐婀的高价值化学品,主要作为生产聚酯的单体,聚酯又是制造纤维、涂料、薄膜及基于上述背景,本论文提出“烟煤氧化及产物煤酸异构化制对苯一甲酸研究”。论文第一部分上作,“煤在碱溶液中与促进剂存在下氧气氧化制苯多羧酸”研究。重点进行有机促进剂评选实验,。第二部分工作是进行煤氧化产物煤酸异构用量及反应条件对挠跋臁1疚淖魑C河ビ没⊙芯浚钪战峁晌?7⒍苯二甲酸产品新原料路线提供依据,对促进煤作为化工原料合理有效利用和煤化学学科发展,具有一定的理论与实际意义。深度氧化“薄,从技术和经济上是很有吸引力的过程。。工程塑料的原料””。,近年来这些应用领域的发展非常迅速。。以获得高产率的对苯二甲酸为目标,主要考察了催化剂烟姚钒化殷产物牒酸异构化制对苯』甲陵咒
第一章文献综述煤控制氧化的研究方法煤的控制氧化是从煤直接制取化学品的一种有吸引力的方法。由此法可得到高达~%产率的煤酸,其中含高达%的苯多羧酸,整个混合物都有煤氧化制芳香羧酸的方法没能应用于工业。考虑到世界石油储量日渐枯竭,价格家都很重视这一领域的研究,取得一些新的进展,特别是在氧化产品利用方面出现一种新的研究趋势是,将这种复杂的混合物加工成仅含少数可分离化合物的简单混合物,以扩大产品应用的可能性薄煤的控制氧化是指采用比较活泼的氧化剂以及苛刻的反应条件,造成煤有机液相氧化,包括碱性介质中的分子氧,即氧气或空气氧化””州和重铬酸盐、高锰酸盐、骸!薄!、次氯酸盐等作氧化剂的氧化,以及硝酸氧化。薄3陨铣2捎最早人们对煤控制氧化的兴趣是由于能够根据煤的氧化降解产品的结构推测为煤酸退蝗芩酱蟛糠帧U庑┗旌衔锞掷爰鸬聂人嵊校草酸、所有异构体及~些烷基取代的、萘一羧酸、菲三羧酸、蒽羧酸、二甲基芴酮羧酸、毗啶羧酸、醌羧酸、一二羟基苯酸、丁二酸、戊二酸和己二酸”“。通过氧化研究,弄清了煤本质上具有苯环结