【摘 要】
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针对石油法路线制备环氧氯丙烷(EPCH)的皂化工艺能耗大、副产物多,并伴有含氯化钙和有机氯化物的大量污水产生,环境污染问题严重等问题,本文系统地研究了采用高浓度二氯丙醇(
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针对石油法路线制备环氧氯丙烷(EPCH)的皂化工艺能耗大、副产物多,并伴有含氯化钙和有机氯化物的大量污水产生,环境污染问题严重等问题,本文系统地研究了采用高浓度二氯丙醇(DCP)制备EPCH皂化工艺中的反应动力学和热力学,并设计了合理的连续化工艺,提出了符合绿色环保经济的皂化工艺流程.
论文的主要研究内容和结论如下:
(1)测定了高浓度DCP与NaOH溶液的皂化反应动力学基础数据,研究结果表明该皂化反应为获取中间产物的快速连串反应,主副反应均为二级反应,返混对反应不利,选择管式反应器能够提高产物的选择性,为反应器的设计、操作和放大提供了依据.
(2)测定了EPCH-H2O体系的液液相平衡(LLE)数据,并分别根据LLE数据和共沸点数据预测了汽液液相平衡(VLLE)数据,研究结果表明,应用NRTL方程能较好的预测该系统的汽液液相平衡性为,VLLE数据能够应用于工程研究,为分离设备的设计提供基础数据和分离操作提供有效的指导.
(3)根据动力学与相平衡研究结果设计了合理的工艺流程,并进行流程模拟和皂化工艺小试实验研究.研究结果表明,采用该工艺制备环氧氯丙烷是可行的,制备得到的EPCH含量可达99.25％,且皂化盐水中基本不含有机物,经过简单处理,可以循环利用.
本文提出了高浓度二氯丙醇制备环氧氯丙烷的皂化新工艺流程,研究成果为皂化工艺放大实验研究,设备选型,装置设计提供了理论和实验基础.
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