试析顺丁烯二酸酐转化与产品性能的研究

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时间:2019-03-19

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1、掰勰衙丽。丽面灌⑧、灭洋大尊硕士学位论文_^I踊嘎RI爿

2、曲哪■I归0■_学科专业:化魁作者姓名:吴长或指导教师:王亚权教授T出上出T7rr内止n^2006年1月摘要顺丁烯二酸酐(MA)是一种重要的有机化工原料和中间体。由顺丁烯二酸酐可以合成多种重要化学产品。本工作研究了顺丁烯二酸酐转化合成亚氨基二琥珀酸和N-甲基天门冬氨酸两种化学品的工艺过程,并对产品的性能进行了研究。首先,对皿氨基二琥珀酸的合成进行了热力学计算。结果表明,亚氨基二琥珀酸的标准摩尔生成焓为,1736kj·mol~,标准摩尔熵为541.8J·tool-1.K1;亚氨基二琥珀酸在任意温度下摩尔生成焓的计算公式为:△r胚日,,21

3、0“I。8(9.44+1.055T一7.57×10‘4T2+2·06x10。T3)刀一52,460+f—1-T/1—424961040071658.90(kJ.mol"1);在298-423K,一个大气压下,合成亚氨基二琥珀酸的反应是放热反应,热力学上可行。在亚氨基二琥珀酸合成中,最佳原料摩尔比MA:NaOH:NH3:H20=2:3:2:16,最佳反应温度160。C,最佳反应时间10.Oh。在最佳反应条件下,亚氨基二琥珀酸的牧率大于80.0%。机理研究表明,反应很可能是1分子顺丁烯二酸首先与氨反应生成天门冬氨酸,天门冬氨酸再与另1分子顺丁烯二酸反应生成亚氨基二琥珀酸。由顺丁烯二酸酐和甲胺在水溶

4、液中合成N.甲基天门冬氨酸的工艺是可行的。在原料摩尔}=tMA:CH3NH2:I-120=1:2:6,温度1000C,反应时间1.0d,时条件下,N.甲基天门冬氨酸的收率达52.7%。研究了亚氨基二琥珀酸萃取土壤中金属离子的能力,并与传统螯合剂EDTA进行了比较。结果表明,亚氨基二琥珀酸萃取土壤中金属离子的能力与EDTA相似,有望优先用于土壤中重金属离子的萃取。关键词:顺丁烯二酸酐亚氨基二琥珀酸螯合剂热力学N.甲基天门冬氨酸ABSTRACTMaleicanhydrideisaveryusefulintermediateforthesynthesisofmanychemicalproducts.

5、Inthiswork,twogreenchemicals,iminodisuccinicacid(IDS)andN—rnethylasparticacidfNMa),weresynthesizedfromMAandtheformationmechanismandthepropertiesofIDSwerestudied.ThethermodynamicpropertiesofIDSwerecalculated.TheresultsshowedthatthestandardmolarformationenthalpiesforIDSis.1736kJ·mol~.thestandardmolare

6、ntropyis541.8J.mol-kK.1.andthemolarformationenthalpiesforIDSatanytemperaturecallbecalculatedby△,娜H,,210“E8(9.“+1.055T_7.57×10_4严+2.06×10-7丁3)dT一60+咩等等黟”⋯舯Under0.1MPaand298.423K,thereactionforthesynthesisofIDSfrommaleicaiedandammoniaiSexotllermicandthermodynamicallyfavorable.InthesynthesisofIDS.theop

7、timalcondictionswerefound鹊follows:MA:NaOH:NH3:H20(m01)=2:3:2:16,1600C,10.Oh.Undertheseconditions,upto80.O%yieldofIDSWaSobtained.ThemechanismstudyresultsindicatedthatIDSmightbeformedthroughtheformationofasparticacidastheintermediate.InthesynthesisofNMA,undertheconditionsofMA:CH3NH2:H20(m01)=1:2:6。100

8、0C.1.Oh,upto52.7%yieldofNMAWasobtained.TheextractionofheavymetalsfromsoilbyIDSwasstudied.Theresultsshowed也at1DScouldextractheavymetalsfromsoil勰effectively邵EDTA.Keywords:Maleicanhydride.iminodisuecinic

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