探究间苯二腈氯化反应过程研究

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1、湘潭大学硕士学位论文间苯二腈氯化反应过程研究姓名：尹春华申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：罗和安;杨运泉;王良芥20000401摘要百菌清是一种高效、低毒、低残留、广谱的杀菌剂。它是由问苯二腈高温催化氯化得到的。百菌清的工业化生产在我国虽已有十儿年的历史，但由于该反应过程的复杂性和特殊性，日菌清的7乍产一1：艺、。I：程方面还存在许多问题。本论文针对：1_J-业1．：的一些问题，主要做了以～FJL方面的工作。通过实验对问苯二腈氯化催i⋯⋯j’．x，-。‘。了筛选，并对其催化性能和适宜的二[艺条

2、件进行了研究和考察。挣帝选出优于现行工业用催化剂：反应床层的压降得到了较好的改善，催化剂的使用寿命得到了延艮；该反应的温度应控制在270～3204C，适宜的氯气与问苯二腈进料量比为6拶(摩尔比)；反应产物中四氯问苯二腈的纯度达到95％以上。、其次，对该氯化过程提出了一个动力学模型，利用文献数据，对模型参数进行了拟合求解■核反应动力学模型比较准确地反映气同相催化氯化反应过程的动力学性质和行为，为jI．：业装置设计和优化提供了可靠依据。，／本论文还对问苯二：腈氯化固定床反应器进行了研究，结合前部分的动力学

3、模型，分别建立了固定床反应器模型。并对实验室固定床进行了模拟计算，与实验结果和工业数据作了比较，结果表明：该模型能较好地模拟问苯二腈氯化固定床反应器，具有一定的实用性。关键词：催化氯化，问苯二腈，+珂菌清，模型，动力学ABSTRACTTetrachlorophthalonitrile(2,4，5，6一tetrachloro一1，3一dicyanobenzene)representsoneofthemosteffective，lowertoxicityandwidelyusedfungicides，wh

4、ichcanbepreparedbycatalyticchlorinationofisophthalonitrile，Therehasbeenmorethantenyearssincetetrachlorophthalonitrileisproducedonindustrialscalesinchina．However，forthespecialtyandsophisticationofthisprocess，therearestillmanyproblemsinthischemicalprocess

5、．Aimingatsolvesomeoftheseproblems，thepaperhasdonesomeworkasfollows．Atfirst，anefficientcatalystwassingledoutfromaseriesofcatalysts．Optimalconditionsforthesynthesisoftetrachlorophthalonitrileinthepresenceofthisactivatedcarbonwasstudied．Theproductwasobtain

6、edwiththepurityofabove95％．Thepreferablereactiontemperatureis270～320"C．ThemolarratioofC12：isophthalonitrileemployediswithintherangeof4-10：1，preferably6．m母．0．Thesecond，akineticmathematicalmodelisproposedbasedonthecarefulanalysisandreasonablesimplification

7、ofreactionkineticsforthechlorinationprocess．Inordertodeterminatetheparametersinthemodel。tworeactormodelsareused，thatis，thepseudo-homogeneousone--dimensionalmodelandone--dimensionalaxialdispersionrespectively．Weusestatisticmethodtoanalyzetheresultscalcul

8、atedfromthetwomodels，throughwhich，weascertaintheseparametersofthekineticmodel．Themodelcouldindicatethe'characteristicofthegas-solidchlorinationinthepresenceofcatalystlayer．Themodelscouldprovideanimportantsupportfordesigningindust