回收级乙二醇制备二氧五环工艺研究开题报告

 2021-08-08 14:05:12

1. 研究目的与意义

目的:甲醛和乙二醇在酸催化剂的存在下反应制备1,3二氧五环。并采用精馏的方法从反应出的混合物中分离出99.99%的二氧五环,该产品是优良的有机溶剂可广泛应用于医疗行业,是共聚甲醛的第二单元,与三聚甲醛以一定的比例进行共聚生产共聚甲醛。

意义:二氧五环作为共聚甲醛的单体之一,在生产过程中起着重要的作用,其浓度的高度直接影响共聚甲醛的质量。共聚甲醛较均聚甲醛相比,高温老化和耐碱性较好,耐磨性好,摩擦系数和吸水性小。制备二氧五环的过程中,催化剂和萃取剂的选择则直接影响着反应效率的好坏,二氧五环除了作为一种优良的有机溶剂外,还广泛应用于油和脂肪的溶剂和提取剂,锂电池的电解溶剂随着国内共聚甲醛的需求量的不断增加,二氧五环的工艺的生产工艺对科技的进步和发展起到了一定的积极推进作痛,而了解二氧五环的物质特征,也为生产岗位的安全提供来了有力保证。

参考文献:

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2. 国内外研究现状分析

1:甲缩醛:具有优良的理化性能,即良好的溶解性,低沸点,与水相溶性好,能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、工业汽车用品、杀虫剂、皮革上光剂、清洁剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中,也由缩甲醛(109-87-5)具有良好的去油污能力的挥发性,作为保洁剂可以代替f11和f113及含氟溶剂。因此是代替氟利昂,减少挥发性有机物(vocs)排放,降低对大气污染的环保产品。

2:离子交换树脂 在结晶硅酸铝和阳离子交换树脂等固体酸催化剂作用下采用反应精馏技术,由甲醇和甲醛可直接生产高纯度甲缩醛,该技术于八十年代在日本旭化成公司已实现工业化。乔旭开展了适用于甲缩醛合成反应的硅酸铝催化剂的制备筛选工作,并对该催化剂作用下的甲缩醛合成反应本征动力学作了研究。

3:缩醛反应精馏学研究:反应精馏将反应与分离集合于一个过程,有机集合了反应过程的工艺特点与分离设备的工程特征,既能利用精馏的分离作用提高反应速率和转化率,抑制串联副反应的发生,又能利用反应放热降低精馏过程的能耗,节省设备和操作投资。

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3. 研究的基本内容与计划

内容:1:进行缩醛反应催化剂和萃取剂的筛选和研发工作。确定事宜的催化剂和萃取剂,及其设备方法制备条件。2:对反应时间,催化剂,萃取剂,进行单一变量对比实验,确定最佳反应时间,催化剂和萃取剂用量。3:对缩醛反应工艺进行研究用正交实验研究时间,催化剂和萃取剂等因素对反应的影响,确定适宜的工艺流程和工艺参数;4:对对产物精制工艺进行研究,制得纯度达99.99%以上的目标产品,并对产物进行分析表征。

计划:2015年12月~2016年1月,搜集、查阅资料;2016年2月,完成开题报告和文献综述;2016年3月~4月,实验,完成中期报告;2016年5月,完成实验及论文大纲;2016年5~6月,修改论文,完成终稿。

4. 研究创新点

1、选用回收级乙二醇;

2、选用强酸性离子交换树脂催化剂

3、以环氧乙烷为原料替代乙二醇;

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