丙酮一步法合成甲基异丁基酮反应过程的研究

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1、北京化工大学硕士学位论文丙酮一步法合成甲基异丁基酮反应过程的研究姓名：张晓杰申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：戚以政;周自刚2000.3.1北京化工大掌硕士掌位论文T及jf(f，2“7Tcx22眵．22摘要查要文针对丙酮一步法合成甲基异丁基酮项目的开发进行了该反应过程某些领域的研究工作。在总结前人研究成果的基础上，首先进行了该反应过程催化剂的开发，确定了一种具有活性高、寿命长、反应性能稳定，又适合于工业应用的改性钯一一三氧化二铝型催化剂。深入探讨了反应温度、压力、空遮和原料配比等因素对该反应过程的转化率和选择性的影响，并确定了该反应过程

2、的最佳工艺条件。对该反应过程的动力学特性进行了研究。提出了动力学模型方程式，确定了在最佳操作条件下的动力学参数值。并探讨了扩散过程对．。t～～反应的影响。关键词：甲基异丁基酮催化荆反应动力学北京化工大学硕士学位论文AbStract-fhesYnthesisofmethylis0butYlketoile(MIBK)fromacetonebYa0ne—stePpr0ceswasstudied．Aftersomeresearch0fthisfieldweresLInllils．ried，thecata1yStf0rthereactiOnwaSuj。d

3、ilied．Thehighacti?itY，l0ng一1ifeSpal"1-．stabilitYandaPPlicatiOnf0rindustrYmodlfledPd／A1203cata1YStwaSfoun6．Theinfll．1enCe0freacti0nte／11Perature、PfeSsu／-e、ve10Cityandfati00freacta13．tfortheYie1dandSelecti013wasdiScused．thel3．the0PtiIliUmconditlOilwasdeternllned．ThekirleticS0f

4、thereacti0nwasStudied．ThekinetiC／!qodelwaSproposeda1"1dthekineticsinoptinltl!rilconditionwaSdete1-milled，theeffecti013．0fdiffuSiOilwaSdisCused．Keywords：MethytIs0butylKetone(MIBK)CatalYStThekinetjcsofthe1-eacti0n-1l-北京化工大掌硕士掌位论文第1章文献综述1．1甲基异丁基酮的性质与用途1．1．1物理性质甲基异丁基酮(英文名：4-meth

5、yl—2一Pelltanolie：methyliSObutYketOfie，简称：c6酮，MlBK)，分子式C6HI20，分子量10O．16，外观为无色透明液体，有特跌的清香气味，易燃，主要物理性质见表1一l。表1—1MIBK的物理性质1．1．2化学性质MIBK具有饱和脂肪族一元酮的性质，其分子结构中的碳氧双链由北京化工大-qz硕士掌位论文一个。键和一个n键组成，易发生加戍反应⋯。如：(11在催化剂作用下加氢，生成甲基异丁基甲醇(MIBc)(，f)HCHj—C—R+H2—j马CH3一C—R，，(2)在碱催化剂的作用下，与氢化氰反应生成a一羟基腈

6、(氰醇)0OHCH3一C—R+HCN—jbCH3一C—CNRo【一羟基腈上的-CN可以水解生成o【一羟基酸，也可以还原为氨基。(3)与肼、苯肼、氨基脲反应，分别生成腙、苯腙和缩氨脲。0CH3一C—R+NH2一NH2寸R—C=N—AH2+H20CHl0CH3一C—R+NH2一M—C6H5寸R—C2N—NH—C6H5+H20CH3旱宁CH3一C—R+H2N—NH—C—NH2寸R—C=N—NH—C一ⅣH2+H20CH，腙、苯腙及缩氨脲又可在稀酸作用下水解，生成原来的酮。MIBK还可以与羧酸酯进行克莱森(c1aisen)反应，生成D一二酮。在碱催化剂作

7、用下，MIBK与芳香醛反应，生成§一不饱和酮。以上反应方程式中R为异丁基。1．1．3主要用途MIBK主要用途是作中沸点溶剂和有机合成原料。作为性能优良的溶剂，MIBK与常用的溶剂(如丙酮，醋酸乙酯，环已酮，甲乙酮)相比，具有挥发度低、相溶性好，无毒等特点，是涂料、油墨、油漆、粘合剂、环氧树脂等行业使用的高档溶剂，特别是MIBK作为优良的油漆溶剂，具有流平性好、漆膜硬、挥发度适中，能配制低粘度溶液且防止凝胶，故在高档油漆中的应用有着广阔的前景。它在石油脱蜡、磁带生产、金属选矿、医药、原子吸收光谱等方面也有着极其广泛的北京化工大掌硕"Az掌位论文压

8、刷。MIBK作为有机合成原料，主要用于生产合成橡胶用防老剂4u20，它是橡胶抗热氧化和疲劳老化的优良防护剂，综合抗老化性能与4010相近，近年来国外发