缩醛法制备季戊四醇副产甲酸盐的工艺研究

来源 :武汉工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:roy1984
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
季戊四醇作为一种精细化工中间体,在醇酸树脂涂料、高级航空润滑油等行业有着广泛应用,近年来市场需求不断增加,前景良好。目前,工业上以甲醛、乙醛为原料,在碱性条件下基于Alder反应和Cannizzaro反应的缩醛法是生产季戊四醇的主要方法。分别以氢氧化钠和氢氧化钙为碱源的“钠法”和“钙法”工艺已经实现了产业化,然而这两种方法的副产物附加值低,市场利用率不高。另一方面,以氢氧化钾为碱源的缩醛工艺在生产季戊四醇的同时可以副产甲酸钾。甲酸钾是一种优质石油钻井液及完井液,近年来,由于我国开始着重海上油田的开发,其市场需求量逐年增大,而关于“钾法”尚未见到实际应用报到。为进一步开拓季戊四醇生产的新工艺,研究不同碱源条件下缩醛反应规律,本论文研究开展了如下研究:(1)按照“钠法”的适宜工艺条件及相关文献报道的“钾法”过程,使用氢氧化钾作为碱性催化剂,通过一步缩醛法制备季戊四醇。多次实验结果始终却无法得到季戊四醇和甲酸钾产品,母液在浓缩后成为透明粘稠的液体,表明“钠法”工艺不能直接用于“钾法”工艺,已知适宜条件难以得到季戊四醇产品。对上述反应各个阶段的物料采用红外分析和色谱分析,确认在母液中存在季戊四醇和甲酸钾,但母液仍存在较多的副产物和高聚物。说明“钾法”反应过程中反应的规律与“钠法”相似但不相同,在原有工艺条件下容易出现较多副反应和醛类自身聚合反应。(2)进一步开发了两步变温“钾法”生产季戊四醇副产甲酸钾的工艺,即分别控制Alder反应和Cannizzaro反应的反应温度,使得整个反应历程有序可控,从而有效的减少副产物的产生和醛类自身聚合反应。通过单因素实验,进一步对“钾法”的摩尔投料比、反应温度、反应时间、原料浓度、蒸馏比、结晶方式这几个关键工艺影响因素进行研究,得出“钾法”适宜工艺条件:投料摩尔比n(CH2O):n(CH3CHO):n(KO H)=4:1:1.15,甲醛浓度34%,乙醛浓度99%,氢氧化钾浓度16%,使用两步控温方式,投料温度20℃,投料时间1 h,反应温度40℃,反应时间1.5 h,经减压蒸馏,第一次馏出70%液体后骤冷结晶,可获得季戊四醇固体,剩余滤液经二次蒸馏至完全蒸发可获得季戊四醇与甲酸钾混合物。在该条件下,“钾法”能稳定获得季戊四醇固体,实验重复性高,使用GB/T 7815-2008分析样品,第一次过滤的得到的固体样本中季戊四醇质量分数为76.54%,计算后的收率为46.67%,滤液蒸干所得混合物中,季戊四醇平均质量分数为40.83%,甲酸钾平均质量分数为57.53%。使用IR、XRD、TG及GC对所得季戊四醇样本进行检测,样本特征峰与纯物质标准特征峰相吻合,确认其中主要的杂质为甲酸钾,并无其它杂质。(3)通过实验数据,从反应机理层面解释了“钾法”和“钠法”出现不同适宜条件的原因,并对季戊四醇和甲酸钾的分离,进一步提高二者的收率和纯度提出了改进建议。
其他文献
乙烯基取代的含氮杂环应用广泛,是药物的常见组成部分。乙烯取代的扭曲型酰胺属于氮杂桥环化合物,因其酰胺键位于桥头处,双环结构使原本在同一平面上的酰胺键发生翻转扭曲,具有了一定的扭曲角度,这样独特的结构使得扭曲型酰胺有着特殊的物理化学性质。乙烯取代的噁唑啉是杂环化学中不可或缺的一个分支,对于具有生物活性的农药和医药合成具有重要意义。本文主要采用烯丙基叠氮重排反应和分子内Schmidt反应来选择性地合成
通过增加系统中发射天线和接收天线的数目,大规模多输入多输出技术(Multiple-input Multiple-output,MIMO)能够显著提升系统的数据传输速率,传输可靠性以及频谱效率,成为了 5G无线通信系统中的关键技术之一。信号检测是Massive MIMO系统中信号处理的重要组成部分,其性能将关乎整个系统的通信质量。最大似然检测(ML)算法以最高的计算复杂度获得了最优的信号检测性能。为
在绩效管理过程中,绩效评估公正感是判断绩效评估有效性的衡量标准之一,对于员工激励和其是否采取有利于组织的行为等有着重要影响。绩效评估公正感具有不同的维度,其中,系统程序公正感和评估者程序公正感分别反映评估系统与评估者执行评估程序是否公平,而分配公正感反映评估结果是否公平。随着主观业绩评价越来越受到重视,学者也更加关注其运用对于绩效评估公正感的影响。为了尽可能提高绩效评估的公正感,综合业绩评价强调在
城市基础设施建设是一个城市发展的基础,对区域经济、政治、文化、环境等发展具有举足轻重的作用,随着城镇化进程的加快,城市人口激增,对基础设施的要求也日益提高,目前的经
食品安全关系到人民的民生问题,对国家的稳定和经济可持续发展也具有巨大影响。习近平总书记在最新的十九大报告中指出:要实施食品安全战略,让人民吃得放心。肉制品营养丰富,
在我国,有关胎儿权益保护的问题一直争议不断。胎儿是自然人生命体发育的一个阶段,对胎儿的保护即间接地保护了即将出生的自然人。改革开放初期的《民法通则》中并没有特别规定保护胎儿权益的相关内容,也就是说在2017年的《民法总则》通过之前,胎儿在民法上的利益是很难被维护的。虽然《民法总则》第十六条给予了胎儿遗产继承、接受赠与等方面的保护,但是这一规定也存在理论不自洽和欠缺操作性的问题。司法实践中,关于胎儿
本文以赖斯的文本类型理论和奈达的功能对等理论为指导,以美国著名的教育社会语言学家考特尼·B·卡兹登的著作《交际能力,课堂互动和教育公平》的第一章的前四节作为翻译材料,探讨信息型文本的翻译标准和策略。通过网络搜索,译者发现国内目前还没有该书的中文版本。译者在开始翻译前对源文本类型和翻译难点进行了分析,决定采用赖斯的文本类型理论和奈达的功能对等理论为指导进行翻译实践。《交际能力,课堂互动和教育公平》一
随着互联网的快速发展,"大数据"已然成为了一个21世纪的关键词,它具有推动科学技术发展,社会生产生活的巨大潜力。在短短的数年间成为信息技术与其他相关科研领域的研究热点。离散化是这些数据分析预处理阶段最重要的任务之一,其目的是在尽可能多保留数据原始信息的情况下,对连续值数据进行简化和约简,提高分类精度,并促进底层的学习过程。大数据的特性(规模庞大,数据复杂,消耗计算资源等)使得传统的离散化算法在目前
钢管混凝土因为具有承载力高、塑性韧性好、耐火性能优异、经济效益良好和便于施工等优点,在实际工程中的应用实例已不胜枚举。现如今,国内外的学者对普通钢管混凝土的工作性能和受力机理进行了大量深入而又细致全面的理论及试验研究,研究成果已经相当成熟。然而,对于采用双高强材料的钢管混凝土结构受力性能如何,目前对其的相关研究报道仍然较为匮乏,因而有必要展开一系列的试验探究。本文采用试验与有限元分析并行的研究方法
随着科技的飞速发展及现代社会生活各领域对移动机构多功能、适应性要求,多模式移动机构的构型设计与分析成为近年来机构学及机器人学领域研究的热点。本文针对目前存在的多模式移动机构构型少、非结构环境适应能力差、缺少合理系统的结构设计方法等问题,提出了几种多模式移动机构结构设计与奇异性分析的方法。并针对实际生活中多任务、非结构化环境要求,进行多模式移动机构的结构设计与运动分析。本文主要开展以下几个方面的研究