二乙氧基甲烷制备与萃取精馏提纯工艺研究开题报告

 2021-08-08 14:12:57

1. 研究目的与意义

二乙氧基甲烷(又称DEM,是Diethoxymethane的缩写,又名甲醛缩二乙醇、甲醛酯)有独特的性质:如操作温度范围适宜;粘度低;易于操作和处理;在水中及水在其中的溶解度小,与水,乙醇形成三元共沸物,有利于产品的提纯;过程经济性好;具有较好的稳定性,在一些强碱和弱酸条件下稳定,也不易形成氧化物。可以作为有机合成中的溶剂及化学反应试剂,安全易处理,具有重要而广泛的应用价值。其制备、分离、精制及应用越来越受关注。二乙氧基甲烷可作为溶剂取代常用溶剂如四氢呋喃、乙酸乙酯、二氯甲烷和甲基叔丁基醚等,使反应产物更容易分离;作为燃料助剂添加到燃料中可降低二氧化碳排放,增加燃料的辛烷值;作为反应试剂可用于乙氧甲基化反应;还可作为甲醛的等价物和乙醇的来源等。

国内外对此进行了较多的研究,应用广泛近10年二乙氧基甲烷已成为国内有机溶剂研究与开发的重点,但还远远满足不了工业发展的需求。

2. 国内外研究现状分析

一、国内外制备分离二乙氧基甲烷的现状

dem无论作为反应溶剂还是有机反应试剂,其应用领域都是相当广泛的。而目前我国有关dem的合成及应用研究较少,尤其是有关dem合成和分离方面的研究报道更少。而我国dem的主要来源是氯霉素的副产品,含量大约为45%左右,经过多步萃取精馏之后可达到99%以上,满足了市场需求。dem的来源主要是氯霉素副产品法。因此,加强开发dem的基础及应用研究都具有十分重要的意义。鉴于近年来市场对dem的需求量日益增大,传统工艺在产率、产品质量等方面存在缺陷,引入反应精馏技术来改造传统的生产工艺,达到以较低的成本生产出高质量的二乙氧基甲烷产品的目的,同时可降低设备投资和操作难度,取得较好的经济效益和社会效益。

dem的粗品中一般都含有乙醇、水。由于dem、乙醇、水体系中二元、三元组成之间形成共沸物且沸点接近,因此分离困难,采用一般的蒸馏方法不能得到高纯度的dem。这也是目前高纯度dem价格居高不下的主要原因。

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3. 研究的基本内容与计划

二乙氧基甲烷具有独特的性质,不仅可作为有机合成中的溶剂、电池中的溶剂、燃料添加剂等,还可以作为有机反应的试剂如作为乙氧甲基化试剂、甲醛的等价物、羰基化作用的底物以及乙醇的来源等。研究内容:研究二乙氧基甲烷合成反应的工艺方法和工艺条件;对粗产物进行提纯精制工艺研究,制得纯度达99.5%以上的目标产品。

2013年12月17日12月31日确定选题、收集相关资料2014年1月1日1月15日撰写开题报告与开题

2014年3月1日3月31日实验研究对产品纯度影响的因素

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4. 研究创新点

本实验主要采用精馏反应来研究二乙氧基甲烷的合成精制工艺。在实验中筛选、研制适宜的固体酸催化剂,这样不仅可以减少使用质子酸催化剂产生三废的问题;还可以循环重复使用,降低了成本。

选取绿色环保,适合工业生产的精制方法和萃取剂,对粗产品进行提纯精制,产品纯度高,能耗少。因此由乙醇和甲醛制备DEM反应的催化剂的方法有望在实际生产中得到应用。

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