1,2—环己二醇合成的工程基础数据测定与研究

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邻苯二酚是一种重要的精细化工产品,在医药,农药,香料,精细有机合成等众多领域有着广泛的应用,而1,2—环己二醇是制备邻苯二酚的重要有机中间体,所以,对1,2—环己二醇进行基础工程数据的研究是非常迫切和必要的。本文在大量实验的基础上对1,2—环己二醇的有关工程基础数据进行了测定和研究。 1.在热力学数据方面,首先,运用数字熔点仪和DSC技术分别测定了自制1,2—环己二醇和1,2—环己二醇标样的熔点,发现自制1,2—环己二醇的熔点与标样反式—1,2—环己二醇的熔点极为接近,这样从一个侧面说明了实验室自制的1,2—环己二醇是反式结构。其次,对1,2—环己二醇的标准摩尔燃烧焓ΔCHm0进行了测定,进而得到了1,2—环己二醇的标准摩尔生成焓ΔfHm0和标准摩尔反应焓ΔrHm0。最后,测定了反式—1,2—环己二醇的定压热容,得到了反式—1,2—环己二醇在固态和液态时的定压热容与温度之间的关系,这些热力学数据除熔点外均为首次测定。 2.在固液相平衡研究方面,首先,建立了一套激光监视系统,可以控制升温速率的测定溶解度的实验装置,其次,测定了1,2—环己二醇在水,乙酸甲酯,乙酸乙酯,乙酸丙酯,乙酸丁酯,丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,甲基丙基酮,乙酰乙酸乙酯等九种熔剂中的溶解度,同时还测定了1,2—环己二醇在水+乙酸乙酯,水+乙酸丁酯两种混合溶剂中的溶解度,共计180个数据点,其中绝大部分体系和溶解度数据均是首次测定。然后,通过将1,2—环己二醇整个分子看作一个新基团和定义了一个CH2=CHCOO新基团,并对基团的体积参数、表面积参数和基团交互作用参数进行优化,建立了一个新的修正UNIFAC模型。将该模型对实验得到的九种二元体系的固液相平衡数据进行检验,其预测值与实验值符合良好,平均相对误差为7.4842%,而原型UNIFAC模型平均相对误差为42.1446%,其预测结果明显优于原型UNIFAC模型。最后,用修正的模型对1,2—环己二醇在水+乙酸乙酯和水+乙酸丁酯混合溶剂中的溶解度实验数据进行检验,预测值与实验值符合良好。在此实验数据基础上,作出了水+乙酸乙酯+1,2—环己二醇,水+乙酸丁酯+1,2—环己二醇这两个三元体系的固液平衡相图,为1,2—环己二郑州大学硕士学位论文醇的精馏与提纯提供了理论依据。 通过本文的研究,得到了1,2一环己二醉的熔点、熔化恰、标准摩尔燃烧恰、标准摩尔生成治、标准摩尔反应治和定压热容等一系列热力学数据,同时,还测定了1,2一环己二醇在多种有机溶剂里的溶解度,建立了适合1,2一环己二醉的修正UNIEAC模型,该项工作,填补了1,2一环己二醉有关热力学数据的空白,为以后相关的固液平衡理论研究奠定了基础,为1,2一环己二醉的工程设计和工业化生产提供了理论依据和实验数据。
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