氯乙酸母液混酯选择性加氢脱氯制备氯乙酸甲酯的研究

氯乙酸母液混酯选择性加氢脱氯制备氯乙酸甲酯的研究

孟鑫, 李福祥, 吕志平, 薛建伟, 袁晓芳[1]2003年在《Pd/C催化选择性加氢脱氯制备氯乙酸甲酯》文中认为以负载型金属钯为催化剂对氯乙酸母液混酯进行选择性加氢脱氯 ,从而制备高纯度的氯乙酸甲酯 ,并就该反应的工艺条件进行了初步探索。结果表明 ,当金属钯的载量 (质量分数 )达到1 .0 % ,催化反应温度为 1 45℃ ,氢气气速达到 1 0 0~ 1 2 0 m L/min时 ,反应效果达到最佳 ,不仅二氯乙酸甲酯得到了完全转化 ,而且选择性达到 95 %

孟鑫[2]2003年在《氯乙酸母液混酯选择性加氢脱氯制备氯乙酸甲酯的研究》文中进行了进一步梳理本课题主要对氯乙酸母液混酯选择性加氢脱氯制备高纯度的氯乙酸甲酯的催化剂进行研究。 通过初步的脉冲和连续实验分别对催化剂的载体和活性组分进行筛选,从而确定采用传统浸渍方法制备的活性炭负载金属钯催化剂比较适合于本课题的加氢脱氯反应。并且进一步在连续的固定床反应器上,在床层温度为145℃,氢气体积流速为140ml/min,时空收率为10g/(g cat.h)的条件下对在不同温度下制备的Pd/C催化剂进行寿命实验。结果表明,550℃及其以下制备的催化剂,其活性都能稳定在99.9%以上,并且随着制备温度的提高,催化剂寿命逐渐缩短。但是650℃下制备的催化剂,不仅活性低,而且波动比较明显,没有一个稳定的阶段。因此,从催化剂的寿命及稳定性考虑,分别于250℃和350℃下制备的Pd/C_(250℃)和Pd/C_(350℃)催化剂是本系列中最理想的催化剂。其中Pd/C_(250℃)催化剂在二氯乙酸甲酯的处理量达到1150g/(g cat.)时,活性仍然在99.90%以上,选择性也主要在91~96%的范围内变化,且没有 太原理工大学硕士学位论文摘要明显失活的迹象.对于P山℃350℃催化齐师言,虽然在二氯乙酸甲酷的处理量达到2200叭9 cat.)时出现了明显的失活,但在止匕之前,活性都一直保持在99.9%以上,并且选择胜也在92%以上. 为了找到催化剂失活的原因,分别对反应前后的催化剂进行XRD、”S以及DTA的分析,结果表明催化剂失活主要是催化剂表面积炭物沉积,促使活胜点被覆盖和金属化合价的升高所弓l起的.并且,随着制备温度的提高,催化剂的活胜点增大,积炭反应加速.其中大部分的积炭物以物理吸附的方式结合在催化剂的活吐点及其载体上,可以通过隋性气体吹扫,而使催化剂得到一定不到变的再生;而少量以化学键结合的PdC、的炭化物和结焦炭则很难通过此种方法除掉.同时在催化剂的制备过程当中,随着温度的提高,载体的加氢得到加剧,这在一定程度上也抑制了加翱兑氯反应的进行. 同时通过在连续的反应装置上对Lazq,s龟q和T拭几等稀土氧化物助剂的筛选,发现仆q以其优良的稳定性而有可能成为拜中理想的助剂. 本课题的研究成功,是实现氯乙酸间歇式生产过程中母液零排放的关键胜步骤,因此,具有十分重大的现实意义.

李福祥, 孟鑫, 吕志平, 薛建伟[3]2005年在《加氢脱氯Pd/C催化剂失活原因探讨》文中指出在自制的气-固连续固定床反应器上,在反应温度为145℃,氢气体积流速为140ml/min,空速为10g/(g·cat)的条件下,对采用传统浸渍方法制备的载钯量为1.25%(质量分数)的Pd/C催化剂的寿命进行评价。其实验结果表明,Pd/C催化剂是氯乙酸母液混酯选择性加氢脱氯制备氯乙酸甲酯优良的催化剂。为了找到催化剂失活的原因,分别对反应前后的催化剂进行了XRD,差示热分析(DTA)和X射线光电子光谱(XPS)分析。结果表明,催化剂表面炭化物沉积是催化剂失活的主要原因,积炭物中以物理吸附的非永久性积炭为主,并可以通过惰性气体吹扫而除掉。

蒋子超[4]2015年在《氯乙酸母液生产氯乙酸甲酯工艺研究及工艺包编制》文中进行了进一步梳理氯乙酸母液是生产氯乙酸的结晶过程中由于二氯乙酸和醋酸等物质的存在不能完全结晶而产生的废液。随着氯乙酸应用范围的不断扩大,氯乙酸的产量和需求量都在日趋增大,伴随而来的氯乙酸母液量也不断增多。如何有效地处理氯乙酸母液使其变废为宝是目前研究的热点也是氯乙酸行业迫切需要解决的问题。为解决氯乙酸母液处理问题,本论文对比了氯乙酸母液不同的处理方法以及产品的市场状况,发现以氯乙酸母液制取氯乙酸甲酯是处理氯乙酸母液最为合理方法,并对最佳的工艺条件进行了探究。首先对氯乙酸母液的预处理进行了研究。得出了冷冻处理及减压蒸馏的最佳条件:在-11℃条件下冷冻8小时,可冷冻回收20.6%的氯乙酸固体;在真空度为0.095MPa、温度为84℃条件下可回收8.92%的醋酸。通过经济衡算确定采用减压蒸馏方案更为合理,此时每处理1000kg氯乙酸母液可增加296.7元利润。然后对酯化工艺进行了研究。通过单因素实验和正交实验方法考察了不同因素对酯化实验的影响,并得到最佳的反应条件:甲醇与氯乙酸摩尔比为1.05:1;催化剂添加量为3.5%,反应温度为110℃。在此条件下反应速率为4.83g/(L·min),氯乙酸母液转化率高达97.6%。在确定最佳工艺条件之后依据所得工艺参数进行了年处理15000吨氯乙酸母液制取氯乙酸甲酯项目的工艺设计。对各单元进行了物料衡算、热量衡算,并对主要设备进行了设计和选型。在此基础上绘制了设备一览表、工艺流程图、物料流程图和设备布置图。最后对整个项目14年内进行了经济核算及风险评估,得出本项目具有较好的财务指标,内部收益率、投资利润率均高于行业基准值,投资回收期低于基准回收期。并且该项目具有一定的抗风险能力和市场竞争能力,该项目是可行的。

参考文献:

[1]. Pd/C催化选择性加氢脱氯制备氯乙酸甲酯[J]. 孟鑫, 李福祥, 吕志平, 薛建伟, 袁晓芳. 太原理工大学学报. 2003

[2]. 氯乙酸母液混酯选择性加氢脱氯制备氯乙酸甲酯的研究[D]. 孟鑫. 太原理工大学. 2003

[3]. 加氢脱氯Pd/C催化剂失活原因探讨[J]. 李福祥, 孟鑫, 吕志平, 薛建伟. 稀有金属材料与工程. 2005

[4]. 氯乙酸母液生产氯乙酸甲酯工艺研究及工艺包编制[D]. 蒋子超. 河北科技大学. 2015

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