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羟胺盐是一种重要的中间体,在制药、化工、分析各个行业都有广泛的工业应用前景。传统的羟胺盐生产方法在工业应用的同时,不可避免存在许多不足,因此需要开发一条新的路线来满足市场需求。新型膜分离技术-渗透汽化近年来在我国得到广泛的发展和应用,渗透汽化与反应过程耦合是重要的集成应用过程。鉴于渗透汽化膜反应器的许多优势及肟水解生产羟胺盐反应的特点,论文考虑采用渗透汽化膜反应器的方法。本文主要研究内容及结果如下:论文对渗透汽化膜反应器生产羟胺盐进行了可行性考察,反应体系中主要渗透组分酮/肟的渗透汽化分离结果表明酮渗透通量远远大于肟,而且酮/肟的分离因子高达40-50以上,酮相对于肟具有优先透过性;PDMS/PTFE复合膜的耐酸性和稳定性良好;渗透汽化膜反应器生产羟胺盐转化率大大提高,能达到60%以上。渗透汽化膜反应器的实验研究中,渗透汽化动力学主要研究了酮/水、肟/水两种体系,分别考察了温度和料液浓度的影响。根据实验结果分别拟合得到渗透通量、分离因子的相关拟合式;普通肟水解过程主要考察了温度、酸肟摩尔比、反应物浓度的影响,得到反应最优条件为60℃、最优酸肟摩尔比为2、最优酸浓度为2-3mol·L-1。根据实验拟合了反应化学平衡常数的表达式,并得到反应表观活化能为24 kJ·mol-1;渗透汽化耦合肟水解过程主要分析了反应-分离温度、酸肟摩尔比、反应物浓度、料液体积与膜面积的比值对羟胺盐浓度及肟转化率的影响,得到最优条件为60℃、酸肟摩尔比为2。反应物浓度同时增大时,羟胺盐浓度增大,转化率反而减小。改变料液体积时,料液体积越小,羟胺盐浓度及肟转化率越高。为了从理论上分析渗透汽化分离过程对反应化学平衡的影响,根据渗透通量、分离因子、反应化学平衡常数等的表达式,建立了渗透汽化-肟水解生产羟胺盐反应膜反应器动力学模型,对实验值和模型拟合值进行对比,发现二者吻合良好。模型应用分别考察了不同膜厚度、料液体积、有效膜面积等对转化率的影响,结果表明减小膜活性层厚度、减小反应料液体积、增大膜面积对反应有利,大大提高了反应转化率。在60℃、膜厚度10μm、料液体积60mL、膜面积110cm2下,仅需要1-2小时,转化率便达到90%以上。