双酚A催化加氢反应动力学研究

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双酚A作为一种常见的化工原料,在工业生产和日常生活中都有广泛的应用,因此,其安全性问题成为了公众关注的焦点。氢化双酚A作为对双酚A中苯环进行饱和加氢得到的替代产物,极大的提升了结构的化学稳定性、耐热性和耐候性,从而降低了产品对人体的生理毒性,拓宽了产品的应用领域,提升了产品的附加价值。因此,双酚A催化加氢制备氢化双酚A,并研究反应的动力学模型具有非常重要的现实意义。  实验过程使用自制的钌催化剂,通过均匀设计和单因素实验系统的考察了反应温度、氢气压力、反应时间和催化剂用量四个工艺参数对氢化双酚A选择性的影响,采用SPSS对实验数据进行多因素回归分析。最后得出结论,当反应温度为160℃,氢气压力为7.8MPa,反应时间为6.5h,催化剂质量为4g时,氢化双酚A平均选择性可达到95%。四个工艺参数对氢化双酚A选择性影响的大小顺序依次为:反应温度>反应压力>反应时间>催化剂质量。  依据得到的最优工艺参数,在消除内、外扩散的条件下,研究了反应温度在120℃、140℃、160℃,氢气压力在1MPa、3MPa、5MPa、7MPa、9MPa下双酚A催化加氢反应的本征动力学,选取了合适的动力学模型,并利用实验数据对动力学模型进行检验。实验证明双酚A催化加氢属于连串反应,拟合得到双酚A催化加氢动力学参数及高压区间内本征动力学方程:-dCBP/dt=[716.54exp(-33.47×103/RT)]CBpdCHP/dt=[716.54exp(-33.47×103/RT)]CBP-488.47 exp(-22.83×103/RT)  该研究结果完善了加氢反应和连串反应动力学模型,为工业生产提供了理论参考。
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学位
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