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有機化工溶劑

時間:2023-09-22 09:45:41

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇有機化工溶劑,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

油漆干了去掉硬化部分,未硬化的加點稀釋劑就可再次使用,存放時要密閉。油漆一般由成膜物質、填料、溶劑、助劑等四部分組成。根據性能要求有時成份會略有變化,如清漆沒有顏填料、粉末涂料中可以沒有溶劑。屬于有機化工高分子材料,所形成的涂膜屬于高分子化合物類型。按照現代通行的化工產品的分類,涂料屬于精細化工產品。

應用領域

油漆,是古代的叫法;涂料,是現代文明稱呼,包含更多的科技成分,在現代科技和工業領域應用廣泛。但是油漆有一些順口習慣性稱呼還是保留下來,如乳膠漆、底漆、面漆等。

一般而言,涂料就是能夠涂覆在被涂物件表面并能形成牢固附著的連續薄膜的材料。它既可以是無機的,如電鍍銅,電鍍鎳,電鍍鋅等。也可以是有機的,如大多數的有機高分子材料,有機高分子材料構成了當今涂料市場主要部分。

(來源:文章屋網 )

第2篇

油漆屬于三類危險品。三類危險品介質包括:具有獨立包裝的油漆、粘合劑、涂料、料溶液、煤油、機油、苯、甲醇、乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、稀釋劑等。

油漆:

油漆是一種能牢固覆蓋在物體表面,起保護、裝飾、標志和其他特殊用途的化學混合物涂料。中國涂料界比較權威的《涂料工藝》一書是這樣定義的:“涂料是一種材料,這種材料可以用不同的施工工藝涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定強度、連續的固態薄膜。這樣形成的膜通稱涂膜,又稱漆膜或涂層。”

涂料一般由成膜物質、填料(顏填料)、溶劑、助劑等四部分組成。根據性能要求有時成份會略有變化,如清漆沒有顏填料、粉末涂料中可以沒有溶劑。

屬于有機化工高分子材料,所形成的涂膜屬于高分子化合物類型。按照現代通行的化工產品的分類,涂料屬于精細化工產品。現代的涂料正在逐步成為一類多功能性的工程材料,是化學工業中的一個重要行業。

2017年10月27日,世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考,油漆制造(職業暴露)在3類致癌物清單中。

(來源:文章屋網 )

第3篇

關鍵詞:環氧環己烷 市場 生產工藝

環氧環己烷是一種重要的有機化工合成中間體,因其分子結構上含有環氧基而十分活潑,能與胺、酚、醇、羧酸等反應,生成一系列衍生物,是生產醫藥、農藥、固化劑、增塑劑、稀釋劑、表面活性劑等重要的有機化工原料。

一、環氧環己烷的主要應用及市場分析

1.生產新型農藥克螨特。

克螨特是我國“八五”主要攻關項目之一,具有高效、低毒以及具胃毒和觸殺作用,無內吸性和致畸、致癌作天,廣泛用于柑桔、棉花、果樹、茶葉、蔬菜,可防治紅蜘蛛、螨類和其他害蟲,深受廣大農民朋友歡迎。國內外已有多家研究所對該技術進行了開發研究。其中浙江化工研究所與2000年3月完成小試,并在此基礎上建成2000t/a裝置;沈陽化工研究院、湖南化工研究所也在與有關企業合作建立裝置。預計未來幾年,我國農藥市場對克螨特的需求量約5000t/a,將消耗1,2-環氧環己烷達1800t/a。

2.可降解塑料

內蒙古蒙西高新技術集團建立的年產3000噸全生物降解二氧化碳共聚物示范生產線,生產的二氧化碳基塑料母粒主要有二氧化碳/環氧丙烷共聚物、二氧化碳/環氧丙烷/環氧乙烷三元共聚物、二氧化碳/環氧丙烷/環氧環己烷三元共聚物等3個品種。目前正在規劃30000t/a的生產線,將消耗1,2-環氧環己烷超過2000t/a。

3.己二醛

由1,2-環氧環己烷合成的己二醛廣泛用于石油開采和制革。己二醛用量為8000噸/年,消耗1,2-環氧環己烷3000噸/年。此外作為環氧樹脂活性稀釋劑,比同類型的縮水甘油醚價格每噸低1萬元,在經濟和性能上更有優勢。

4. 1,2-環己二醇及其衍生物

環氧環己烷可以合成重要的有機化工原料和中間體1,2-環己二醇、環己二醇雙縮水甘油醚等。由大連物化所和中石化規劃的10萬t/a碳酸二甲酯項目可聯產1,2-環己二醇,需消耗10%-20%的環氧環己烷,投產后消耗環氧環己烷5000~10000t/a。

由1.2-環己二醇脫氫法制備的鄰苯二酚選擇性好,無苯二酚的異構體,環境友好。我國鄰苯二酚的需求呈逐年上升的趨勢,2006年達到7000t,每年缺口約為4000t,該領域將成為環氧環己烷又一個潛在的可觀市場,容量大約為5000t。

此外,環氧環己烷還可用于生產環氧樹脂的活性稀釋劑和添加劑、阻燃劑、醇醚溶劑、不飽和聚酯樹脂中間體等,以及光敏涂料和光敏膠。在適當催化劑作用下,紫外線可引發環氧環己烷聚合成聚氧化環己烯,可生產光敏涂料,應用在光纖、航天、航空設備上涂飾。

總之環氧環己烷市場前景十分廣闊,預計年需求量達2.4萬噸/以上。

二、環氧環己烷的生產方法有多種,但能用于規模化工業生產的主要有兩種工藝

1.工業回收法

環己烷氧化生產環己酮時,由于環己烷深度氧化會產生的一定量輕質廢油(輕質油量約占環己酮重量的1%),這些輕質油有的廠家當做低檔溶劑銷售,有的當做燃料直接燃燒,既污染環境又浪費資源,由于輕質油中含有約35%的環氧環己烷和25%左右的正戊醇,而環氧環己烷和正戊醇是一種重要的化工有機中間體,具有廣泛的用途,因此國內外都對其進行了大量而深入的研究,開發了各種輕質油中環氧環己烷的回收工藝,如日本Tahara等曾在1974年提出一種回收環氧環己烷的方法,中國湖南岳陽石油化工總廠研究院唐前中等在1994年提出了一種回收環氧環己烷的方法。其工藝如下:輕質油進入預餾塔,進行常壓蒸餾,塔頂分離出含環己烷等輕組分,塔釜分離出含環己酮等其他雜志的重組分,側線分離出128~135℃餾分的含環氧環己烷和正戊醇的混合物,由于環氧環己烷和正戊醇沸點比較接近,所以側線餾出物加水后進入環氧環己烷分離塔,以共沸精餾的形式從塔頂分離出粗環氧環己烷,粗環氧環己烷加有機共沸劑和水在環氧環己烷精制塔內進行常壓精餾,塔釜流出≥95%的環氧環己烷。該工藝采用普通精餾與共沸精餾相結合,無化學反應、常壓精餾,具有工藝簡單、易于控制、收率高、成本低等特點。

2.化學合成法

從生產環己酮產生的輕質廢油中回收環氧環己烷,雖然生產工藝簡單,成本較低,但由于受原料來源限制,不能滿足環氧環己烷市場消費的需求,因此發展環境友好的新型產品合成工藝受到的人們高度重視,尤其是以環己烯為原料進行的環氧化化學合成研究取得了積極的進展。這就是環氧環己烷的另外一種生產方法就是化學合成法。在環己烯氧化生產環氧環己烷的工藝路線中根據不同氧化劑有不同的方法,較典型的如次氯酸法、有機過氧酸法、雙氧水法、氧氣法等,各種方法都有自己的特點和缺點,傳統的次氯醇法、有機過氧酸法、烷基過氧化氫法存在著選擇性收率低、污染重、工藝復雜等,其中以雙氧水為氧化劑的環己烯氧化生產環氧環己烷的新工藝以其綠色環保、收率高、反應溫和等優勢特點引起了科研人員的極大興趣,并投入了積極的研究,取得了一定進展,初步實現了工業規模化生產。以環己烯和雙氧水為原料生產環氧環己烷的工藝流程如下:該工藝共分為三大單元:反應單元、,催化劑分離回收單元、分離精制單元、公用工程單元。先將一定量的反應控制相轉移催化劑顆粒和反應溶劑1.2-二氯乙烷加入帶有冷卻用夾套和軸流型推進式攪拌葉片的釜式環氧化反應器內,再將35wt%的雙氧水和純度≥95wt%的環己烯,按一定的配比加入反應器底部,在攪拌器的作用下,二氯乙烷作為溶劑為反應提供一個反應環境,環己烯和雙氧水在催化劑的表面直接進行環氧化反應,生產環氧環己烷。該化學反應的方程式為:C6H10+ H202 C6H10-O + H20 -Q,反應控制溫度為30~50℃,反應壓力為常壓 。為防止反應熱積累,利用反應器夾套冷卻水將熱量移走。反應生產的環氧環己烷和過量的環己烯夾及二氯乙烷溶劑夾帶著部分催化劑進入沉降緩沖器,利用密度差的不同將催化劑和反應有機相進行分離,催化劑進一步過濾烘干處理后回到環氧化反應釜循環使用。環氧環己烷和過量環己烯、二氯乙烷溶劑及其他醇類雜質等有機相進入精餾分離單元,該單元的第一個塔為輕組分脫除塔,主要是將混合物中的輕組分如環己烯、二氯乙烷、水等從塔頂脫除,環己烯、二氯乙烷和水依靠密度差分離后進入反應單元循環使用。含有環氧環己烷的物料從輕組分脫除塔塔釜由出料泵送至環氧環己烷精制塔,在該塔中環氧環己烷同環己二醇,甲基環己二醇等重組分進行分離,塔頂得到純度≥98%的產品,塔釜重組分作為廢油間歇排出。為防止環氧環己烷發生聚合反應,精餾單元操作采用減壓精餾,輕組分脫除塔塔壓約50Kpa、塔頂溫度55℃、塔釜溫度110℃;產品精制塔塔壓約50Kpa、塔頂溫度108℃、塔釜溫度130℃、回流比5~7。

三、國內外生產情況

目前歐美地區的環氧環己烷生產裝置較少。日本僅有一套約50t/a的裝置,無法滿足本國需求。

我國規模化的環氧環己烷生產廠有3家:岳陽昌德化工有限公司、岳陽石化總廠隆興實業公司、山東高密銀鷹股份有限公司。

依托于中石化巴陵公司而建的岳陽昌德化工實業有限公司年加工輕質油的能力已達到5000噸,不僅把巴陵石化的輕質油廢液全部變廢為寶,全國其他化工企業70%的輕質油也被昌德公司收購后回收再利用。其環氧環己烷年產量突破了5000噸,是目前全球最大的環氧環己烷生產廠家。不僅解決了巴陵石化己內酰胺生產過程中輕質油排放產生的環境污染問題,還創造了可觀的經濟效益。

山東高密銀鷹化纖公司采用中科院大連物化所的反應控制相轉移催化氧化環己烯制環氧環己烷的技術,于2004年投產500t/a環氧環己烷裝置,2005年技改后產能達到1000t/a,但因原料環己烯價格不斷升高,2006年產量僅200余噸。

近年來由于國內己二酸、己內酰胺、尼龍66(6)等市場的快速增長,推動了環己醇、環己酮市場的高速發展,作為環己醇(酮)生產的兩大工藝,以苯部分加氫制備環己烯,再以環己烯為原料生產環己醇、環己酮的工藝較苯全部加氫制備環己醇、環己酮的工藝具有安全環保、成本低廉、路線簡單的明顯優勢,近年來隨著國內該工藝關鍵技術——加氫催化劑的研制取得了突破,以苯部分加氫制備環己烯,再以環己烯為原料生產環己醇、環己酮的工藝得到了突飛猛進的發展。2010年位于平頂山市中平能化集團旗下的尼龍化工公司年產10萬噸環己醇裝置順利投產;2010年年產10萬噸環己醇裝置在山東博匯公司順利投產,2009年河北石焦化集團和日本旭化成公司合作采用旭化成的苯選擇性加氫技術年產10萬噸環己醇裝置順利投產;目前河北石焦化和山東博匯這兩家公司的二期10萬噸工程正在迅速展開,為中平能化集團20萬噸己內酰胺配套的20萬噸環己醇項目也得到了批復,將于近期開工。近兩三年國內環己醇的產量將達到近100萬噸的規模,環己醇的迅猛發展為環己烯氧化生產環氧環己烷提供了充足而相對低廉的原料成為可能;隨著環己烯的工業化生產和生產規模的進一步擴大,環己烯氧化合成環氧環己烷工藝路線將在環境友好的產品合成生產技術中占據重要地位。

第4篇

面臨石油和化學工業在國民經濟的基礎性作用更加明顯、全球產業轉移和兼并重組力度加大、產業集聚發展和更加重視保護生態環境的大趨勢,我省石油和化學工業發展正處于一個重要機遇期,也處于一個行業結構調整的關鍵期。站在新的發展起點,石油和化學工業必須牢牢把握難得發展機遇和行業發展趨勢,突出技術創新和產品創新,加快調整經濟結構和轉變增長方式,全面提升產業素質,力爭更好更快地發展,促進先進制造業基地建設。

一、“十一五”時期石油和化學工業發展重點

(一)無機化工原料業

硫酸和氯堿:**年我省硫酸和燒堿產能達226萬噸和90萬噸。鑒于兩行業都將出現產能過剩,不再支持新建硫酸和氯堿生產裝置,重點支持現有硫酸和氯堿企業通過技術改造提升技術裝備水平和競爭力。

濃硝酸:我省至今無濃硝酸生產裝置,而濃硝酸的需求量已超過5萬噸/年。有條件的企業可研究新建濃硝酸生產裝置,但必須做到技術裝備先進,安全環保措施落實。

工業氣體:目前產能已遠高于市場需求。除大型工業園區配套需要外,不再支持新辦空分、乙炔等氣體生產企業,重點規范現有氣體企業的生產經營行為,確保生產、經營和使用安全。

(二)有機化工原料及合成材料制造業

以鎮海煉化100萬噸/年乙烯工程啟動建設為契機,建設一批大型有機化工原料及合成材料生產裝置。發揮港口資源優勢,利用進口初級石化原料,建設石化下游產品生產裝置。重點是:結合煙臺萬華MDI項目的實施,支持建設環氧氯丙烷,并延伸建設聚醚多元醇裝置,支持建設TDI項目。根據涂料等相關產業發展需要,支持建設丙烯酸、丙烯酸酯項目和表面活性劑、碳酸二甲酯、丙二醇、乙丙橡膠等產品生產裝置。支持LG甬興、臺塑進一步做大ABS生產規模,并率先建設特種樹脂生產裝置。爭取國家批準我省的PTA規劃建設裝置的實施,力爭建成國內最大的PTA生產基地。支持鎮海煉化擴大PX生產能力,爭取國家支持我省利用進口原料建設PX裝置,滿足PTA生產的原料配套需要。

(三)化肥工業

重點是加快產品結構調整,支持發展高濃度復混肥;增強小氮肥企業的生存能力,繼續保持碳銨供給能力,支持企業發展一主多副產品,增強抗市場風險的能力;關停并轉規模偏小、效益不佳、缺乏發展后勁的企業。

(四)傳統精細化工行業

圍繞優化產業布局和提升產業素質,規范企業行為,提高技術裝備水平。鼓勵企業采用催化合成、生物化工、高效分離等先進技術和信息技術,改造傳統生產工藝;按照清潔生產要求,組織醫藥、農藥及染料中間體等精細化工產品的生產。限制新建傳統精細化工生產企業。督促技術裝備簡陋、“三廢”排放較多和治理不到位、安全隱患突出的企業認真進行整改,對整改無望的企業要堅決關停。加強經貿、環保、安全管理部門間的配合,加大行業監督檢查力度,力爭在“十一五”期間淘汰一批規模偏小、布局不當、環保和安全問題突出的農藥、染料、顏料和有機中間體產品生產企業。

農藥行業:以國家實施農藥生產企業延續核準為契機,嚴把準入關,嚴格控制新增農藥廠點。積極發展生物農藥,加快淘汰低效高毒農藥的生產。在限制有機溶劑型制劑品種生產的同時,鼓勵發展新型農藥制劑,進一步調整三大農藥品種結構。

涂料行業:支持發展節能低污染的水性涂料、高固體份涂料、粉末涂料、無溶劑涂料和輻射固化涂料;限制油脂樹脂漆類、脂膠樹脂漆類、瀝青樹脂漆類、酚醛樹脂漆類等四類低檔品種的發展。

染料行業:調整品種結構,加快淘汰已禁用的聯苯胺類等易致癌染料,發展皮革、羊毛等高檔制品用染料。活性染料重點發展高固色率低鹽型品種,酸性染料重點發展聚酰胺纖維、皮革和羊毛用高中檔弱酸性染料,分散染料重點開發環保型分散染料和超細旦聚酯纖維用分散染料。推廣使用液體染料。

(五)新領域精細化工行業

把新領域精細化工作為全行業結構調整和發展的重點。支持有條件的企業做深、做精現有產業;支持傳統精細化工領域和其他領域的化工企業向新領域精細化工產業轉型;支持各地引進國際知名精細化學品生產企業,建立國內基本依賴進口的精細化工產品生產基地。鼓勵企業開發和生產各種新型的精細化工產品,如利用細胞工程、基因工程、發酵工程等生物工程技術,發展生物精細化工產品;鼓勵企業按照電子、紡織等相關產業的發展需要,開發和生產各類表面活性劑、添加劑、后處理劑等高檔助劑類化學品;鼓勵企業利用豐富的海洋資源,發展新型功能化的海洋精細化學品。

(六)氟硅化學品行業

氫氟酸和有機硅單體:鑒于我省氫氟酸的生產能力已占全國的50%以上,不支持新辦氫氟酸生產企業。我省有機硅單體預計到“十一五”末將形成45萬噸左右的生產能力,且目前國內該產品投資過熱,不宜再布新點。重點支持現有氫氟酸和有機硅單體骨干企業提高生產技術水平,提升其延伸拉動效應,實現產業集聚式發展。

無機氟鹽產品:支持發展高純度、電子級產品,改變以生產初級產品為主的現狀,淘汰一批環保問題突出的生產企業。

含氟中間體產品:支持骨干企業開發新產品,實現系列化發展,促進含氟化學原料藥和含氟農藥的發展。

氟材料:重點支持巨化集團等企業以含氟單體生產為依托,延伸發展含氟材料產品。加快ODS替代品的產業化進程和規模化發展,促進CFC和哈龍等ODS產品的削減、停產與替代品的發展有機結合,實現產業的持續發展。

有機硅下游產品:重點支持骨干企業提升有機硅建筑密封膠產品的競爭力。支持開發汽車、電子、電力等相關行業配套所需的硅橡膠產品,紡織、皮革、日用化工、涂料和塑料等領域新的有機硅助劑等精細化工產品,實現系列化生產。

(七)橡膠制品業

支持橡膠制品骨干生產企業做大做強,培育一批行業知名品牌。除國際知名輪胎跨國生產企業在我省建立生產基地外,不支持新辦輪胎生產企業。全鋼子午線輪胎,鼓勵發展無內胎和公制寬基輪胎,2010年實現無內胎全鋼子午胎占主導地位。半鋼子午線輪胎,基本實現無內胎化;為經濟型轎車配套的輪胎,應做到安全、節能、環保。按照國際市場和國內高檔汽車生產的需求,積極發展系列高檔輪胎和跑氣保用輪胎,創造條件為國內轎車配套。工程機械輪胎,積極發展子午線輪胎。推進充氮硫化工藝等新工藝的應用,促進能源節約。大力發展汽車用橡膠制品,滿足各類汽車對密封、減震、制動、傳動和輸油輸氣等配套橡膠產品的需求。積極開發高強力及阻燃輸送帶,加快輸送帶行業升級換代。

二、推動石油和化學工業又好又快發展

(一)優化產業布局,推動產業集聚

著力推進石油和化學工業布局調整。引導企業進一步向專業園區集聚發展,完善上下游產業鏈的銜接。依托港口資源優勢,加強寧波石化工業區、嘉興乍浦石化工業園區建設。加快大型有機化工原料及合成材料項目建設步伐,推進在溫州、舟山和嘉興白沙灣建設石化產業基地的工作。支持杭州灣國際精細化工園區、以巨化為主的氟化工生產基地的建設。加強對杭州臨江工業區、溫州蒼南蘆浦化工園區規劃建設的籌劃,并適時組織實施。嚴格限制在園區外新建工藝復雜、“三廢”產生量大的流程型化工生產裝置。

(二)加強產業引導,推進結構調整

貫徹執行國家產業政策,大力發展先進生產力,淘汰落后生產能力。鼓勵符合國家《產業結構調整指導目錄(**年本)》項目、《外商投資產業指導目錄》鼓勵類項目和《浙江省先進制造業基地建設重點領域關鍵技術及產品導向目錄(**~**年)》項目的建設。根據相關產業發展的需要,對石油和化學工業領域的高耗能行業,適度加以限制;對氯堿、工業氣體等高耗能和能力過剩行業,運用土地、電力、環保等調節手段加以限制。禁止新上列入國家和省明確限制與淘汰的項目,以及污染不能治理的項目;限制工藝技術、裝備水平落后的項目建設。

(三)加快技術創新,推動技術進步

適應石油和化學工業技術密集的特點,把推進技術創新作為實施產業素質提升工程的關鍵之舉。加大技術創新的政策扶持,進一步完善以企業為主體、產學研相結合的技術創新體系。加強企業技術中心和行業性技術服務平臺建設,增強企業自主創新能力。支持企業實施產品升級工程和品牌戰略,努力突破制約產業發展的共性技術和關鍵技術。鼓勵企業開展國內、國際間技術合作。堅持自主創新與引進國外先進技術相結合,加大對引進技術的消化、吸收和再創新的力度,實現從仿制為主向創新為主的戰略轉變。

(四)推行清潔生產,大力節能減排

第5篇

關鍵詞:高濃度甲醇廢水;鐵炭微電解;可生化性

中圖分類號:X703.1 文獻標識碼:A 文章編號:1005-569X(2009)01-0027-03

甲醇是一種重要的有機化工產品,常用作發酵、化工、農藥、醫藥等行業的反應原料或溶劑。國內眾多企業的甲醇生產及溶劑回收精餾裝置常產生大量的高濃度甲醇廢水,COD高達幾千至十幾萬mg/L,主要含有甲醇、甲醛、甲酸及少量其他有機物[1]。高濃度甲醇廢水直接進行生化處理時,會導致大多數細菌死亡,因此高濃度甲醇廢水的生化處理存在一定難度。傳統的高濃度甲醇廢水處理方法主要有曝氣法、焚燒法和高溫汽化法[2]等,但這些方法都存在投資較大、運作成本較高、效率較低等缺點,有的方法還會造成二次污染。

本工作采用微電解[3~5]法處理高濃度甲醇廢水,效果良好,出水COD去除率達95%以上,且出水的可生化性得到了極大的提高,為后續生物處理創造了條件。

1 實驗部分

1.1 材料和儀器

實驗用水為某化工廠的甲醇生產廢水,主要含有甲醇以及少量甲醛等有機物,COD為7 000~ 10 000 mg/L,pH約為6.5。NaOH溶液:NaOH質量分數為5%;HCl溶液:HCl質量分數為3%;鐵屑:10~20目,放氫量85%~90%,濟南宏泉金屬加工有限公司;普通粉末狀活性炭。PHS-3CA型酸度計:江蘇省金壇市科興儀器廠。

1.2 實驗方法

廢水用NaOH溶液或HCl溶液調節pH后,自下而上通過裝有鐵屑和粉末活性炭并曝氣的微電解反應柱。微電解反應柱的床層體積約為500 cm3,高徑比約為5,鐵屑和粉末狀活性炭加入量共約150 g。控制廢水的停留時間,考察進水pH、鐵炭質量比、微電解時間、曝氣及加入ClO2對廢水COD去除率的影響。

1.3 分析方法

COD采用CJ/T56―1999《城市污水 化學需氧量的測定 重鉻酸鉀法》測定;廢水pH采用酸度計測定。

2 結果與討論

據文獻報導[6,7],影響鐵炭微電解反應效果的主要因素有進水pH值、鐵炭比、反應時間、鼓入空氣和加ClO2氧化劑等。考慮到進行綜合因素實驗的復雜性,實驗采用單因素實驗進行研究并得出了最佳處理條件。

2.1 進水pH 值對COD去除率的影響[ST][WT]

采用HCl溶液或NaOH溶液調節進水pH,在鐵炭質量比為2,微電解時間為5 h的條件下,考察進水pH對COD去除率的影響。實驗結果見圖1。由圖1可見:酸性條件對鐵炭微電解的氧化-還原反應有利,進水pH越小,COD去除率越高,但并不是進水pH越小越適合,因為酸性越強,鐵屑的消耗量越大,產生的鐵泥也越多。綜合考慮,確定適宜的進水pH為2。

2.2 鐵炭比對COD去除率的影響

2.3 微電解時間對COD去除率的影響

在鐵炭質量比為2、進水pH為2的條件下,考察微電解時間對COD去除率的影響。實驗結果見圖3。由圖3可見:微電解時間對COD去除率的影響呈正比關系,隨微電解時間增加,COD去除率增加;微電解18 h后鐵炭體系的活性已被完全激活,處理效果大幅度提高;微電解20 h后COD去除率達到90%以上。

2.4 曝氣對COD去除率的影響

由于甲醇容易被空氣氧化,因此曝氣對甲醇的去除有利。在進水pH為2、鐵炭質量比為2、空氣流量為500 ml/min的條件下,考察曝氣對COD去除率的影響,實驗結果見圖4。由圖4可見:在相同的微電解時間內,曝氣能大幅度提高COD去除率,微電解14 h時曝氣微電解的COD去除率可達85%以上,COD由原來的7 000 mg/L左右降至1 000 mg/L左右;而未曝氣微電解的COD去除率僅為60%左右。

2.5 加入ClO2氧化劑對COD去除率的影響

ClO2常用作氧化劑來處理廢水中的還原性物質[8~10],效果良好,同時不會造成二次污染。在進水pH值為2左右、鐵炭質量比為2、鼓入空氣為500ml/min條件下進行實驗,結果如圖5所示。

從圖5可知,加入ClO2氧化劑能夠較大的提高COD去除率。反應14 h后COD去除率可達到95%以上且曲線趨于平穩。考慮到其他實際因素,實驗反應時間約為14 h較為合適。

3 結 論

(1) 在以ClO2為氧化劑、進水pH值為2、鐵炭質量比為2、反應時間為14 h且曝氣(500 ml/min)的條件下,采用鐵炭微電解處理高濃度甲醇廢水,廢水的COD去除率可達95%以上,且處理后的廢水可生化性大大提高,為后續生物處理工序創造了有利條件。

(2) 進水pH值為2,經鐵炭微電解反應處理14 h后,出水pH 值能夠達到6左右,pH值有明顯的提高,減輕了后續處理對pH值要求的壓力。

(3) 鐵炭微電解處理化工廢水操作簡單,運行流程短,設備簡單,在運行過程中僅消耗少量的酸和鐵屑,費用很低。鐵炭微電解是一種很好的廢水處理技術,用于高濃度甲醇廢水必將具有廣闊的前景。

參考文獻:

[1] 烏錫康. 有機化工廢水治理技術. 北京:化學工業出版社,1999. 7.

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第6篇

摘要:本文介紹了一款常用的甲醇工藝仿真軟件,探討了該仿真軟件在教學過程中的利弊,同時對現有的仿真教學提出了幾點改進措施,使其與理論教學、工廠實習相協調,加強安全教育,發揮其在教學過程中的最大作用。關鍵詞:甲醇工藝仿真軟件;優點;利弊;改進中圖分類號:G642.0

文獻標志碼:A

文章編號:1674-9324(2016)44-0266-02 甲醇合成是《基本有機化工工藝學》的重要內容,甲醇(分子式:CH3OH)又名木醇或木精,是一種透明、無色、易燃、有毒的略帶酒精味易揮發的液體,能與水、乙醇、乙醚和苯等有機溶劑相混溶。另外,它還是重要的有機化工原料,主要用于制造甲醛、醋酸和硫酸二甲脂等多種有機產品,同時也是農藥、醫藥的重要原料之一[1]。目前,伴隨著社會的進步,我們對能源的需求也越來越多。而我們現代社會中所大量使用的煤,石油會對環境造成嚴重的污染。甲醇燃料作為一種新型清潔能源,可替代汽柴油,當作燃料使用。因此,學習甲醇的合成是非常重要的。對于甲醇合成這部分內容的學習,傳統的授課方式主要是以板書或多媒體課件為主,教學手段往往只強調了理論,而忽略了其與實踐的相結合。因此,在授課過程中往往難于通過實踐操作向學生展示理論知識的直觀應用效果,采用甲醇工藝仿真軟件進行教學,學生在操作計算機進行的是現場生產的模擬操作,操作界面直現可見,生產過程動態顯示,流量、溫度、壓力均能通過各類儀表進行監控,故能使學生的學習興趣濃厚,增強了學生學習的動力和信心,學生學會主動對生產、技術進行思考研究,更高程度上提高了學生學習的積極性,因而學生能更快了解并掌握生產工藝的操作流程,并會嚴格要求自己按企業編制的標準化規程進行仿真操作。在進行仿真操作時一旦發生誤操作,程序將自動報警,反應過程將停止。由此反復訓練,學生可引起高度重視,減少在實際操作時犯下錯誤。這將提高學生安全生產的意識,減少在實際生產過程中因誤操作而引發的安全事故,降低生產過程中人為引起的風險水平[2]。本文主要是根據在高校中經常使用到的甲醇工藝仿真軟件,闡述其在課程中的應用,總結甲醇仿真軟件的優缺點并提出一些改進意見。一、北京東方仿真甲醇工藝仿真軟件該仿真系統是由北京東方仿真控制技術有限公司根據西北某化工廠甲醇項目開發的,主要包含合成和精制兩個工段。(一)甲醇合成工藝仿真合成工藝仿真主要是對低壓甲醇合成裝置中管束型副產蒸汽合成系統的甲醇合成工段進行的,所采用的工藝為ICI公司的低壓法制甲醇工藝,以仿DCS操作為主,以化工廠提供的DCS畫面和操作規程為依據,對甲醇工藝進行仿真操作。1.合成機理。主要采用CO、CO2加壓催化氫化法合成甲醇的方法,主要的反應如下:CO2+3H2?葑CH3OH+H2O+49kj/molCO+H2O?葑CO2+H2+41kj/mol兩式合并后即可得出CO生成CH3OH的反應式:CO+2H2?葑CH3OH+90kj/mol2.工藝內容。主要是對甲醇的合成工段中冷態開車、正常操作、正常停車等操作過程進行學習,另外還對操作過程中出現的緊急停車、分離罐液位高或反應器溫度高聯鎖、汽包液位低聯鎖、透平壞和催化劑老化等常見事故進行處理練習。(二)甲醇精制工藝仿真本工段采用四塔(3+1)精餾工藝,包括預塔、加壓塔、常壓塔及甲醇回收塔。預塔主要是用于除去粗甲醇中溶解的氣體(CO2、CO、H2等)及低沸點組分(二甲醚、甲酸甲酯等),加壓塔及常壓塔的作用是除去水及高沸點雜質,同時為了多回收甲醇并減少廢水中甲醇的含量,增設了甲醇回收塔。1.工藝特點。(1)熱能的合理利用是四塔(3+1)精餾工藝流程的主要特點。(2)通過雙效精餾的方法,將加壓塔塔頂氣相的冷凝潛熱用作常壓塔塔釜再沸器的熱源。(3)廢熱回收。2.工藝內容。主要是對甲醇精制工段中冷態開車過程、正常工況過程和正常停車過程等操作過程進行學習,并對操作過程中出現的回流控制閥閥卡、回流泵故障等常見事故進行處理練習。另外在上機過程中,教師可以完全監控學生的情況,控制和引導學生的操作,掌控每個學生當前培訓的項目和內容、操作狀態和進度,并可對學生操作過程進行自動化考評,監控當前所有學生的練習和考試成績。二、甲醇工藝仿真軟件的優點1.可操作性。甲醇工藝仿真軟件能夠通過模擬仿真真實的生產裝置再現生產過程的實際操作,通過模擬開車、停車、正常運行以及發生事故時各項數據的變化,直觀地看到生產過程中涉及的參數及其變化,了解工藝的正常狀態、事故現象以及學習事故處理的方法,同時學生可以親自動手,反復操作,直到操作技能達到要求,這在實驗室及實際工廠中是難于實現的[3]。2.實踐性。在《基本有機化工工藝學》這本書中,甲醇合成這部分內容主要介紹了甲醇的合成方法和應用,但這些基本的原理和設計無法和實際工業生產中的裝置相聯系。這是因為學生在通過書本和多媒體課件的學習過程中,很難對甲醇工藝設備產生實際的感官理念認識。但是甲醇工藝仿真軟件會把甲醇工藝的流程、所需要的化工設備以及運行模式直觀的展示到電腦屏幕上,學生可以按照操作規程進行操作,如果操作錯誤,還會出現爆炸,這會有利于學生規范操作每一個設備,進而更容易掌握它,真正做到實踐性。3.應用性。現在的化工廠操作多數已經實現了自動控制,主要是由主控的DCS操作工,在電腦面前監看現場的工作畫面完成的,因為在DCS系統上能顯示現場所有工序和設備的工藝參數,比如流量、壓力、溫度、液位等信息,DCS操作工需要監視各種參數,保證正常生產。該甲醇工藝仿真軟件就是仿DCS操作為主,學生通過在操作仿真軟件的過程中,能夠熟練地操作DCS系統,為以后學生就業提供優勢。4.互動性。在甲醇工藝仿真過程中,教師和學生可以實現實時雙向互動觀察,學生在仿真過程中,教師可以在這一過程中隨時監控學生的成績以及仿真狀態,實現無紙化的考核與評價,解決了考試時的作弊和試題泄露的情況。5.安全、環保性。學生在操作仿真軟件的時候都是在電腦上進行操作的,不會發生人身危險,不會造成設備破壞和環境污染,因此仿真聯系操作是一種最安全的實習方法。三、甲醇工藝仿真的局限性和教學上的改進1.理論和實際還需結合。甲醇工藝仿真軟件雖能使學生熟練練習甲醇合成、精制的工藝流程,提高對甲醇工藝過程的運行和控制能力,加深對化工廠具體化工設備、化工操作的感性認識,進一步了解所學專業的性質,但是甲醇工藝仿真軟件也有其局限性,其操作步驟僅涉及開閥、關閥、控制溫度、流量等參數。學生就會機械地按照步驟開閥、關閥、調節溫度等,而不去了解其中涉及的原理,不會分析解決問題,更不可能和工廠實際相結合。因此,仿真實訓必須與下廠實習相結合,采用仿真實訓,可適當縮短下廠實習時間。學校還需帶領學生定期去化工廠進行實習,將書本中所學到的理論知識與工廠的生產實踐結合起來,觀察工廠實際工作的環境,了解工廠生產工藝中所使用的設備,為今后專業實習和步上工作崗位打下堅實的基礎,從而達到理論與實踐相結合。2.學生安全意識薄弱。學生在長期使用化工仿真軟件的過程中,會降低其安全意識。因為在仿真過程中,不論出現多大的失誤也不會造成現實生活中化工廠爆炸導致人亡的情況,長此以往,學生的安全意識就會降低,所以說教師必須注意在仿真的同時也要加強學生的安全教育。四、結語甲醇工藝仿真軟件因其具有可操作性、實踐性、應用性、互動性、安全性和環保性,使學生可以在電腦面前進行現場生產的模擬操作,增強學生學習的動力和信心,提高學生學習的積極性。但在仿真的過程中也應加強上機仿真和下廠實習相聯系,加強安全教育,有利于學生工程實踐能力的培養。參考文獻:[1]趙建軍.甲醇生產工藝[M].北京:化學工業出版社,2008.[2]李春梅.化工仿真軟件在化學教學中的應用及改進[D].成都:電子科技大學,2014.[3]司紅巖,候旭鋒.化工仿真實訓的利弊[J].河北化工,2010,(2):67.

第7篇

【關鍵詞】汽油 非常規添加劑 苯胺物質 乙酸仲丁酯 甲縮醛 碳酸二甲酯

隨著社會的發展,汽車成為人們日常生活中越來越不可缺少的交通工具,并且隨著汽車保有量的逐年增加,對車用汽油的需求也將迅速增長,這給石油行業帶來巨大商機的同時也將伴隨著沉重的壓力。由于國內石油能源及煉油工藝技術的限制,使得市場上的正規煉油廠生產的油品供不應求,使得大量調合油品充斥市場,造成油品市場波動劇烈。一般調和汽油主要以混合芳烴、石腦油(輕油)等為原料調合而成,但在原料價格高漲的背景及利益最大化的驅使下,一些調油商換成了苯胺、乙酸仲丁酯、甲縮醛、碳酸二甲酯等低價且具有潛在危害的化工原料,造成眾多調合汽油質量問題。這些添加入油品中的化工原料通常被稱為非常規汽油添加劑。所謂非常規汽油添加劑是指國家標準中未有條文明確規定限量加入或是禁止加入汽油中的化學成分,添加了這類添加劑的汽油其質量指標符合國家車用汽油標準,但對車輛的機動性、安全性和環保性存在潛在危害。因而對汽油中非常規添加劑及其對油品質量和車輛使用性能的影響進行研究,具有十分重要的意義。

燃料油添加劑的種類繁多,按所用于的燃料來分,可分為汽油添加劑、航空煤油添加劑、柴油添加劑和重質燃料油添加劑。從添加劑的生產工藝來區分,燃油添加劑可分為化學添加劑、生物添加劑及物理添加劑。燃料添加劑按作用分,主要有抗爆劑、抗氧劑、金屬鈍化劑、防冰劑、抗靜電劑、抗磨防銹劑、流動改進劑、十六烷值改進劑、清凈分散劑、多效添加劑、助燃劑等。汽油是最好的燃料,一般由沸點在54℃~221℃之間的液體烴類化合物組成,含有直鏈或支鏈烷烴、環烷烴、取代或未取代的芳香烴、烯烴及由它們任意比例混合而成。當前由于內燃機技術及社會環保要求的日益嚴格,燃料油單靠加工工藝的改變是不能滿足使用要求的,而必須加入各種添加劑改善油品的性質。鑒于當前嚴峻的油品質量情況,對非常規汽油添加劑的認識了解也是必要的。本文論述了四種非常規汽油添加劑的理化性質及對油品質量和車輛使用性能的影響、其檢測方法。

1 苯胺類物質

1.1 苯胺類物質的理化性質及對油品質量和車輛使用性能的影響

苯胺類物質是一種化工原料,帶有臭味,密度較大,人體皮膚容易吸收,嚴重的會導致中毒,會對人的身體帶來不可預知的傷害。在調合汽油中苯胺類物質常用作汽油抗暴劑,其加入汽油后會影響汽油的辛烷值、膠質及誘導期指標。苯胺類物質對汽油的辛烷值有一定的貢獻作用,一般添加量在3%~5%時可提高辛烷值10~12個單位。苯胺類物質與汽油相溶性好,但加入汽油后油品顏色會變深,易產生膠質。當汽油中的膠質含量過高時,會在燃燒過程中產生膠質、積炭,導致進氣系統產生沉積物和使進氣閥發生粘結,進而損壞發動機,引起一系列故障。苯胺類物質加入汽油中還會縮短汽油誘導期,降低汽油的氧化安定性,使汽油貯存時生成膠質的傾向增大。苯胺類抗爆劑對汽車配件中的塑料及橡膠材料易產生溶脹,引起漏油,燃燒后汽車尾氣氮氧化合物(NOx)含量增大,污染環境。目前國家油品標準中沒有明確禁止使用該苯胺類抗暴劑,也沒有相關的指標對其添加量進行限制。一些調油商鉆了國家標準的空子,通過調合技術,添加苯胺物質,同時借助甲苯、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基環戊二烯三羰基錳(MMT)等高辛烷值物質來共同提高調和汽油的辛烷值,使調合后汽油的各項指標均為合格,符合車用汽油產品標準。苯胺類物質較價格廉優,一般市場價為2000~3000元/噸,加入汽油中可大大降低汽油成本,這也是其被大量添加到汽油中的主要因素。

1.2 N-甲基苯胺的理化性質及抗爆機理

汽油中最常見的苯胺類物質是N-甲基苯胺(N-Methylaniline),結構式見圖1。N-甲基苯胺常溫下為無色至紅棕色油狀易燃液體,不易結晶,化學性質穩定,熔點-57℃,沸點196.25℃,閃點78℃,36℃下的蒸氣壓為0.13kPa,不易揮發,與汽油、乙醇、乙醚、氯仿等有機溶劑互溶,微溶于水。N-甲基苯胺的相對密度為0.9891,含碳量為78%,與汽油調和后能提高油品密度。N-甲基苯胺的抗爆效果較好,其抗爆機理已有文獻報道。一般汽油機中的爆震是一種鏈反應,即燃料在燃燒過程中會產生大量不穩定的過氧化物,使燃料能量一瞬間大量釋放,產生爆震。N-甲基苯胺具有電子轉移作用,能與過氧化物通過電子轉移發生作用,消除汽油機燃燒室過剩的過氧化物,降低過氧化物濃度,減少自動著火點,減緩燃料能量釋放,從而減輕爆震,提高燃料的抗爆性。

1.3 N-甲基苯胺的合成及檢測

N-甲基苯胺主要的合成方法有:

(1)將苯胺蒸氣與甲醚混合,通過活性氧化鋁催化劑,于230-295℃反應制得。

(2)以苯胺和甲醇為原料在酮或鉛鋅鉻或三氯化磷催化劑作用下生成粗品N-甲基苯胺,再經蒸餾脫除甲醇、水、苯胺和N,N-二甲基苯胺而得N-甲基苯胺成品。N-甲基苯胺的傳統檢測方法有萘二乙胺分光光度法,近年來也開發了新的檢測方法,如高效液相色譜法、極譜測定法、助抑動力學光譜法、ERASPEC中紅外汽油分析儀定性測定法等。此外還有文獻報道了用氣相色譜-表面電離檢測器分析汽油中含氮化合物的分布,共鑒定出22種含氮化合物,所含氮化合物經進一步鑒定主要為苯胺類物質。

2 乙酸仲丁酯

2.1 乙酸仲丁酯的理化性質

乙酸仲丁酯(2-butanol acetate)又名醋酸仲丁酯,結構式見圖2,是乙酸丁酯的四種同分異構體之一,在室溫下為無色透明液體,易燃,具有果實味的,與乙酸丁酯相比味稍重,且為中等揮發速度的強溶劑,其蒸汽壓為2.00 kPa(25℃),相對密度(水=1)0.86,閃點19℃,熔點-98.9℃,沸點112.3℃,不溶于水,幾乎能與所有的樹脂和有機物相溶,毒性小,化學性質穩定。乙酸仲丁酯是一種重要的有機化工原料,應用十分廣泛,可用于香料、醫藥、印刷、金屬清洗、溶劑、膠粘劑、涂料等很多方面。

2.2 乙酸仲丁酯對油品質量和車輛使用性能的影響

乙酸仲丁酯作為汽油調合組分成員其主要貢獻也是提高辛烷值。乙酸仲丁酯的凈研究法辛烷值(RON)為125,高于MTBE的RON值(116),調合辛烷值也在113~118之間,是一種既能提高汽油辛烷值又不含鉛的汽油抗爆添加劑。乙酸仲丁酯作為汽油抗爆劑,除了具有辛烷值高的特點,還具有蒸汽壓低、膠質含量低、硫含量低、添加量少、成本低等多方面優勢。但乙酸仲丁酯作為一種未正式投入使用的汽油調和成分,它還具有一些難以克服的缺點。乙酸仲丁酯的溶解能力強,和醚一樣是純溶劑,加入超過10%的量會讓橡膠圈溶脹;常規的汽油檢測儀器只能對醚、醇的氧含量進行檢測和換算,乙酸仲丁酯是酯類,其含氧量為27.5%,儀器檢測不出其氧含量,則對汽油氧含量指標有影響;乙酸仲丁酯的密度較大,860.0~878.0kg/m3,加入汽油后對油品的密度影響也較明顯。

2.3 乙酸仲丁酯的合成及檢測

乙酸仲丁酯傳統的合成途徑主要由乙酸和仲丁醇在硫酸存在下酯化制得,但該合成工藝成本較高,逐漸被其他性能相近的產品取代。利用正丁烯與乙酸反應直接合成乙酸仲丁酯,可以顯著降低生產成本。乙酸仲丁酯屬于市場空白產品,國家沒有明確的分析標準。作為市場應用比較成熟的工業產品,乙酸正丁酯溶劑的分析方法已經是國家標準,標準號為GB/T 12717。目前已有企業參照乙酸正丁酯的氣相分析方法來分析乙酸仲丁酯產品,即采用毛細管色譜儀來測定乙酸仲丁酯溶劑中各個組分的含量,兩者不同之處是在利用峰面積歸一化法定量時,乙酸仲丁酯溶劑必須考慮不同組分的校正因子是不同的,而乙酸正丁酯溶劑中不同組分的校正因子可以基本相當于1。對于汽油中的乙酸仲丁酯指標的定性分析也可以通過美國培安公司的ERASPEC中紅外汽油分析儀來檢測,其檢測結果為檢出和未檢出。

3 甲縮醛

目前市場上由于甲縮醛價格低廉,來源穩定易得而被普遍用來調和汽油,從而達到降低油品成本目的。

3.1 甲縮醛的理化性質

甲縮醛(Methylal)在常壓下是一種無色透明液體,結構式見圖3,有類似氯仿的氣味。相對密度(20℃/4℃)0.860,熔點-104.8℃,沸點42.3℃,閃點-18℃,自燃點237℃,室溫下蒸氣壓約為4KPa。與醇、醚、丙酮等混溶,能溶解樹脂和油類。分子中含氧量為42. 1%(質量分數),無C-C鍵,有較高的H-C比。甲縮醛具有毒性小、溶解性好、揮發快、沸點低等特點,能廣泛應用于縮醛樹脂、空氣清新劑、化妝品、藥品、工業汽車用品、家庭用品、殺蟲劑、皮革上光劑、清潔劑、橡膠工業、油漆、油墨等產品中。甲縮醛的含氧值和十六烷值比較高,具有燃燒無煙的特性,能夠使柴油在發動機中的燃燒狀況得到改善,提高熱效率,降低顆粒的排放,其作為一種非常有前景的柴油添加劑目前正在被廣泛開發研究中。

3.2 甲縮醛對油品質量和車輛使用性能的影響

甲縮醛是一種較強的有機溶劑,易揮發,是一種溶劑性化工原料。甲縮醛加入汽油對辛烷值沒有貢獻作用,但因溶劑性強,有清洗作用。一般甲縮醛的沸點在43.2℃,與汽油相溶性好,但對汽車的橡膠密封圈發漲,會汽解膠圈等,導致油路漏油等現象。甲縮醛能加快油品氧化,縮短油品的保存期,且甲縮醛熱值比普通汽油低20倍。

3.3 甲縮醛的合成和檢測

甲縮醛的合成工藝眾多,有甲醛和甲醇反應精餾制備甲縮醛、甲醇與多聚甲醛合成甲縮醛、二甲醚氧化法合成甲縮醛、二溴甲烷合成甲縮醛、甲醇一步氧化法合成甲縮醛。在甲縮醛的合成工藝中一般采用氣相色譜儀來檢測其純度及雜質含量,以優化合成工藝。在油品檢測儀器中,除中紅外機可以定性檢測出油品中是否含有甲縮醛外,目前還沒有專門的檢測儀器和方法來監控甲縮醛指標。

4 碳酸二甲酯

近年來隨著原油價格的上漲,汽油價格也不斷上漲,碳酸二甲酯作為一種經濟的有機化工原料,也逐漸被篩選出來用作調合汽油的添加劑。

4.1 碳酸二甲酯的理化性質

碳酸二甲酯(DMC)常溫下是一種無色透明微有甜味的液體,結構式見圖4,熔點4℃ ,沸點90.11℃ ,難溶于水,但可以與醇醚酮等幾乎所有的有機溶劑混溶。碳酸二甲酯分子結構中含有―CH3、―CO―、CH3O―CO―等多種官能團,具有較好的化學反應活性。1992年,碳酸二甲酯在歐洲通過了非毒化學品(Non-toxic substance)的注冊登記,此后受到人們廣泛關注,被稱為綠色化學品。碳酸二甲酯傳統應用領域主要是涂料、醫藥、農藥、有機化工原料、染料、添加劑、電子化學品等領域;未來潛在市場主要是替代光氣合成聚碳酸酯、替代 MTBE用于汽油添加劑等。碳酸二甲酯市場前景十分看好,應用潛力巨大,曾被譽為21世紀有機合成的一個“新基石”。

4.2 碳酸二甲酯對油品質量和車輛使用性能的影響

碳酸二甲酯有提高辛烷值的潛力,DMC的RON和MON(馬達法辛烷值)分別為110及97,比MTBE稍低,目前尚無作為清潔汽油辛烷值添加劑工業應用的報道,對其使用效果的評價研究僅限于實驗室范圍。研究表明,摻混質量百分數為4. 7%DMC可以提高汽油辛烷值3~6個單位,再增加摻入比例辛烷值沒有變化。DMC的氧含量(質量分數)為53.3%,可以增加汽油中的氧含量,加入汽油中較低量就可達到必要的氧含量,但汽油檢測方法SH/T0663測不出碳酸二甲酯的氧含量;加入DMC后,對汽油的餾程及蒸汽壓影響不大。DMC在水中的溶解度大,與大量水共存時將會有部分DMC從汽油中進入水相,同時油中水含量也略有增加。

DMC調和汽油在使用上具有發動機動力性能下降、經濟性能變差等缺點,DMC的含氧量高、熱值低,因而DMC在汽油中的加入量不能過高。DMC與汽油摻混燃料使發動機功率在不同負荷下均呈下降趨勢,且隨著DMC比例加大,發動機燃料消耗率和能量消耗率在不同轉速和不同負荷下均呈上升趨勢。

4.3 碳酸二甲酯的合成及檢測

碳酸二甲酯的主要合成方法有:光氣-甲醇法、酯交換法、甲醇氧化羰基化法、一氧化碳偶聯法。碳酸二甲酯的傳統生產方法主要采用光氣-甲醇法。由于光氣有劇毒,且在反應過程中產生的HCl會嚴重腐蝕設備,因此該法正逐步被淘汰。酯交換法投資大,流程復雜,效益不顯著。甲醇氧化羰基化法存在轉化率低,選擇性差,催化劑易失活等缺點。一氧化碳偶聯法利用助催化劑亞硝酸甲酯,使反應條件溫和、原料利用率高、能耗低,工藝路線為潔凈生產工藝。對碳酸二甲酯產品一般采用氣相色譜法測定碳酸二甲酯的純度及其雜質,但在油品檢測儀器中,除中紅外機可以定性檢測出油品中是否含有碳酸二甲酯外,目前還沒有專用的檢測儀器和方法來監控汽油中的碳酸二甲酯指標。

5 結束語

綜上所述,苯胺物質、乙酸仲丁酯、甲縮醛、碳酸二甲酯等雖然在抗爆、節能、排放等方面具有一定的效果,但從長遠看,國內汽油要與國際接軌,我國應適時禁用這些非常規汽油添加劑,正確面對這些非常規汽油添加劑的生產和應用帶來的消極影響。目前由于我國燃油性能指標方面的空白,國家標準對這些組分指標尚未禁止使用,使得這些非常規添加劑的使用比較混亂,同時在檢測非常規汽油添加劑方面,國家還沒有出臺普遍適用且切實有效的檢測方法,現行的氧含量檢測標準不能有效地檢測除MTBE、乙醇之外的其它含氧化合物。目前國家對汽油的質量檢測主要是GB17930車用汽油標準的各項指標,隨著調和技術不斷提升和調和原料不斷更新,參照GB17930車用汽油標準的檢測,已很難檢測某些不合格的調和汽油。因此建議國家出臺新的汽油標準和開發更為先進的檢測方法,對N-甲基苯胺等非常規添加劑的使用加以嚴格控制和檢測。為此,中國石化從2012年6月起,質量內控追加了8項檢測項目,隨后又增至11項,其中就包括有N-甲基苯胺、乙酸仲丁酯、甲縮醛、碳酸二甲酯等指標。

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第8篇

石油是石油化工行業生產的主要原料,受到石油資源屬于稀缺資源的影響,在進行生產的過程中,必須要提升石油資源的利用效率。石油化工生產中利用的主要技術為催化精餾技術,通過此種技術的應用,有效地提升了生產效率和生產質量,然而與發達國家相比,我國的應用水平還比較低,還需要進行進一步的研究。

1催化精餾技術的特點

催化精餾屬于反應精餾中的一種,通常來說,催化反應過程和精餾分離過程是兩個相互獨立的過程,而在催化精餾技術中,將這兩個過程結合到一起,在同一個設備中進行。與傳統的催化反應和精餾分離進行相比,催化精餾技術具備以下特點:第一,選擇性好,對于連串反應,如果中間產品是目標產物,那么通過此種技術,在進一步反應發生之前,中間產品就已經離開催化劑床層;第二,轉化率高,對于可逆反應,反應產物的分離速度是非常快的,由此一來,反應就向著正方向發展,而且熱力學平衡的限制并不會起到作用,促使完全轉化的實現成為可能,提高了轉化的效率;第三,能耗低,對于放熱反應,其所釋放出來的熱量會被充分的利用,促進精餾分離的進行,這樣一來,就可以顯著降低生產能耗[1];第四,設備投資少,催化精餾塔是此項技術所采用的設備,而且只需使用這一個設備即可,大幅度減少了設備投資,同時,將催化反應過程和精餾分離過程結合到一起,有效的將流程簡化,提升了工藝生產的效率,也加快了生產的速度,以更少的時間完成生產任務。除了這四個顯著的特點之外,在反應的過程中,溫度的可控性是比較強的,有效的避免了“飛溫”問題。

2催化精餾技術在石油化工中的應用

2.1醚化反應

首先是甲基叔丁基醚的合成,醚化過程應用催化精餾技術始于20世紀后期,由美國化學研究特許公司來進行,在酸性陽離子交換樹脂的作用之下,反應通過混合碳四和甲醇來實現,提高了合成的有效性。我國在進行甲基叔丁基醚合成時,催化精餾技術的應用時間要晚于國外,在應用的企業中,最為廣泛的就是齊魯石化公司,通過此項技術的應用,該公司的生產能力得到顯著的提升,為公司帶來可觀的經濟效益。其次是乙基叔丁基醚的合成,乙基叔丁基醚是經過調和之后形成的,原料為高辛烷值汽油,此種汽油的性能非常好,在合成時,產生的污染比較小,通過催化精餾技術的應用及推動,工業化生產已經逐步的實現。最后是二醇醚合成,常見的二醇醚類物質為電泳漆溶劑,此種溶劑具有比較高的致癌性,隨著科學技術的進步,二醇醚被替換為丙二醇醚,同時,應用了催化精餾技術,由此一來,在進行合成的過程中,減少了副產物的生成,而且二次反應也得到了有效的抑制。

2.2酯交換反應

在進行乙酸正丁酯制備時,應用了催化精餾技術,通過酯交換方法,完成物質的制備,進而用于石油化工生產。實際上,乙酸正丁酯是一種有機化工材料,在石油化工生產中有著非常重要的作用,在催化精餾技術的作用下,乙酸甲酯的轉化效率得到了顯著的提升[2]。

2.3水解反應

在傳統的水解技術中,水解率是比較低的,在進行回收時,所需消耗的能源是非常多的,在反應的過程中,需要經過多道工序,具備的復雜性比較高。在應用了催化精餾技術之后,傳統水解反應中存在的問題得到了有效的緩解,不僅能耗顯著的降低,同時,水解率也得到了提升。

2.4加氫反應

在加氫反應中,通過催化精餾技術的應用,生產物的生產數額可以顯著提升,同時,資金投入可以有效地降低,催化劑的使用年限也實現了延長。此外,脫出化合物過程也可以應用此項技術,比如加氫、苯加氫[3]。苯含量是衡量汽油質量的一個重要指標,在進行加氫反應時,重新組合了甲苯和二甲苯等物質,這樣一來,辛烷值的危害成分就可以有效降低,保證汽油的質量。

2.5烷基化反應

汽油的爆炸點比較低,為了盡量降低汽油發生爆炸的可能,在汽油中加入了乙苯,除了此項性能之外,乙苯也是溶劑中間體,通過催化精餾技術的應用,泡點溫度不會影響反應溫度,由此一來,反應區熱點問題就可以有效地避免,將催化劑的使用年限顯著提升。

3結論

第9篇

【關鍵詞】環氧乙烷;下游產品;乙二醇;乙醇胺

與發達國家相比,我國環氧乙烷下游產品結構失衡,種類遠少于國外,許多種類產品都依賴進口。國內環氧乙烷行業應提升技術水平與核心競爭力,促進環氧乙烷消費結構的調整,加快對環氧乙烷下游產品的研究開發,完善環氧乙烷下游精細化工產業鏈,以保證我國環氧乙烷工業的健康穩定發展。

1.環氧乙烷主要下游產品

1.1乙二醇

乙二醇(ethylene glycol)是重要的化工基礎原料,主要用于生產聚醋纖維(滌綸)、不飽和聚醋樹脂、非離子表面活性劑,還可用作防凍劑以及有機化工中間體等。環氧乙烷生產乙二醇,是環氧乙烷最主要的應用,消費量約占環氧乙烷產量的70%。目前乙二醇的生產技術主要有環氧乙烷非催化水合法、環氧乙烷催化水合法、碳酸乙烯醋法和合成氣法等。

1.2乙醇胺

乙醇胺(Ethanolamine)是氨分子中的氫被經乙基取代而生成的化合物,是氨基醇中最重要的產品,產量占氨基醇總產量的90%-95%。乙醇胺可分為一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺,由于乙醇胺分子中同時具有氮原子與經基,因此兼有胺與醇的化學性質。

1.3聚醚類

聚醚是一類重要的非離子表面活性劑,由環氧乙烷和含有活潑氫原子的疏水物質縮合而得,屬于環氧乙烷的第二大衍生物,廣泛應用于日用化工、紡織助劑和石油等行業。

聚醚作為高分子表面活性劑具有高分子的特性和表面活性劑的雙重性能。在聚醚制備過程中,起始劑可以是多元醇、單元醇和胺類。由于起始劑的不同及聚合方式的不同,可以得到一系列不同起始劑、不同性能的高分子聚合物。

1.4乙二醇醚類化合物

乙二醇醚類化合物是環氧乙烷的重要衍生物,主要包括乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、三乙二醇甲醚、三乙二醇乙醚、三乙二醇丁醚等。由于乙二醇醚類分子內含有醚鍵和經基,具有優異的性能,被廣泛用作溶劑、噴氣燃料防冰劑、剎車液和化學中間體等。目前有50%以上的乙二醇醚類被用作各種工業過程中的溶劑,其中以乙二醇丁醚及其乙酸醋的需求量最大。

1.5嗎琳

嗎琳(morpholine)又稱嗎啡琳。嗎琳帶有仲胺基團,能與無機酸反應生成鹽,與有機酸反應生成鹽或酞胺,可進行烷基化反應,還可與環氧乙烷、酮反應或進行Willgerodt反應。嗎琳是制備多種化工產品的中間體,最重要的應用是生產橡膠助劑,如硫化促進劑等,此外還可用于抗氧劑、緩蝕劑和防垢劑、清潔劑和拋光劑、醫藥、紡織助劑、芳烴萃取劑以及制造強酸性離子交換樹脂、速凝油墨、油漆、表面活性劑、農藥、合成熒光增白劑、催化劑等。

1.6氮化膽堿

氯化膽堿(choline chloride),全稱是氯化三甲基經乙基銨,20世紀50年代以來廣泛應用于醫藥工業及飼料添加劑。

1.7乙烯利

乙烯利(ethephon),化學名稱為2一氯乙基麟酸,具有促進器官的脫落和衰老、調節性別轉化、抑制細胞伸長和催熟果實等作用,同時價格低廉、使用方便,廣泛應用于蔬菜、水果、橡膠、棉花和煙草等作物,有良好的應用前景。

1.8三輕乙基異氛尿酸醋

三經乙基異氰尿酸醋,又名賽克(THEIC ),與梭酸、酸配、鹵化酞基反應可生成醋,與二元酸反應可生成三維結構的聚醋等。三經乙基異氰尿酸醋廣泛應用于絕緣漆、涂料、增塑劑、膠勃劑、固化劑、橡膠等領域。

1.9乙基纖維素

經乙基纖維素(Hydroxyethyl cellulose)簡稱HEC,其水溶液能與大多數水溶性膠和水溶性樹脂混溶,經次價鍵或化學鍵結合得到清晰、均勻的高翻度溶液,可與阿拉伯膠等水溶性樹脂互溶,與明膠、淀粉、PVA等部分混溶。

2.我國環氧乙烷下游產業發展現狀

2.1環氧乙烷產能產量不足,下游產品大量依賴進口

目前國內環氧乙烷產能產量嚴重不足,無法滿足國內對乙二醇等環氧乙烷深加工產業快速增長的需求。與此同時,國外乙二醇及聚醋的消費增長放緩,使得國外乙二醇產品大量輸入國內,形成了國內需求過度依賴國外進口的局面,給國內環氧乙烷或乙二醇生產裝置帶來了巨大的競爭壓力和潛在風險。另外,環氧乙烷的下游產品,特別是乙二醇、乙二醇醚和乙醇胺等產品的進口量遠遠超過了國內的生產量,已經形成了國外對我國相關產品的傾銷局面。

2.2上下游產地分布不均衡,物流運輸制約下游發展

我國環氧乙烷產地主要集中在江蘇、上海、北京、吉林等地,形成了北方多南方少,東部多西部少的分布不均的局面;而環氧乙烷下游產品的生產地主要集中在廣東、遼寧、江蘇、山東、上海、湖北、浙江、陜西、北京、天津等省市,其中廣東、山東、湖北、浙江、陜西、天津等地環氧乙烷原料主要依靠北料南運和東料西調,而環氧乙烷運輸能力有限、風險較大且費用較高,這些遠離原料產地的企業一方面面臨著環氧乙烷資源無法保證的風險,一方面在擴大生產規模時受到限制,面臨成本升高的壓力。

2.3下游產品結構不夠合理,產品工藝研發能力薄弱

國內環氧乙烷的消費比例中乙二醇占了70%以上,遠遠高于發達國家和地區的消費比例。而乙二醇基本上是由環氧乙烷聯產而得,說明國內環氧乙烷精深加工產業發展滯后,產業結構不夠合理,高技術、高附加值品種開發十分薄弱。從品種上看,日本已有環氧乙烷下游產品5000余種,而我國僅有300多種,許多市場需求強勁、附加值高的環氧乙烷衍生產品只能依賴進口。目前我國還沒有建立和形成環氧乙烷精深加工產品工藝技術研發基地和科研集群,沒有一個以環氧乙烷精深加工為核心業務的國家級工程技術中心。

3.建議

目前我國環氧乙烷產能產量呈逐年增加態勢,而且其下游市場前景廣闊,但我國環氧乙烷下游產業存在著不少問題,針對我國目前環氧乙烷下游產業發展現狀,有以下建議:

3.1合理規劃布局,科學發展環氧乙烷及其下游產品產業

在進行擴大環氧乙烷規模建設的同時,合理規劃環氧乙烷下游產業,就近安排環氧乙烷深加工項目選址,盡量實現環氧乙烷管道輸送,實現規模化,解決運輸和原料價格成本問題。

3.2加大研發力度,適當擴展環氧乙烷下游產品應用領域

國內研究機構及高校,應進一步加大環氧乙烷下游產品的研發力度,加速開發環氧乙烷下游產品在新領域的應用。在現有基礎上爭取建立以環氧乙烷精深加工為核心業務的1個國家級工程技術中心和多個省市級工程技術中心。

第10篇

本發明屬于有機化工技術領域,特別是一種作為殺菌劑的三唑酰胺醇類化合物,所述殺菌劑化學結構式為:其中,取代基R1和R2為苯基或對氯苯基或對氟苯基或鄰氯苯基或鄰氟苯基或2,4-二氯苯基或2,4-二氟苯基或叔丁基或鄰甲基苯基或間氟苯基或對三氟甲基苯基或鄰甲基對氯苯基及其他取代基,取代基位置、個數以及共軛位置不固定。合成方法為以一類三唑酰胺酮類化合物,在甲醇作溶劑的條件下,經硼氫化鈉還原,得到一類新型三唑酰胺醇類化合物。該發明關鍵點在于提供了一種步驟少、產率高的合成新方法以合成一類新型三唑酰胺醇類化合物,又因產物其表現出良好的抑菌活性,有利于作為殺菌劑的應用。

申請號:CN201610850729.7

申請日:2016.09.23

公開(公告)號:CN106243054A

公開(公告)日:2016.12.21

申請(專利權)人:三峽大學;

一種三唑酰胺酮類殺菌劑,合成方法及其應用

本發明屬于有機化工技術領域,特別是一種作為殺菌劑的三唑酰胺酮類化合物,所述殺菌劑化學結構式為:其中,取代基R1和R2為苯基或對氯苯基或對溴苯基或對氟苯基或鄰氟苯基或鄰氯苯基或2,4-二氯苯基或2,4-二氟苯基或叔丁基或鄰甲基苯基或間氟苯基或對三氟甲基苯基或鄰甲基對氯苯基及其他取代基,取代基位置、個數以及共軛位置不固定。合成方法為以1,2,4-三唑-1-乙酸與α-氨基酮衍生物在有機催化劑作用下經縮合反應,得到的一類新型三唑酰胺酮類化合物,本發明提供了一種步驟少、產率高的合成新方法以合成一類新型三唑酰氨酮類化合物,又因產物其表現出良好的抑菌活性,有利于作為殺菌劑的應用。

申請號:CN201610817065.4

申請日:2016.09.12

公開(公告)號:CN106243053A

公開(公告)日:2016.12.21

申請(專利權)人:三峽大學;

一種殺菌劑組合物

本發明提供了一種殺菌劑組合物,該組合物包含兩種有效成分A和B,活性組分A為具有式(Ⅰ)的結構化合物,活性組分B為環丙唑醇,兩組分之間的重量比為10~1∶1~30。本發明還提供了該組合物的制備方法及用途。試驗結果表明,本發明提供的上述殺菌組合物增效明顯,更重要的是施用量減少,使用成本降低。該殺菌組合物能有效防治作物的某些特定的細菌或真菌病害。通過將不同作用機制和作用方式的殺菌劑進行復配,對于擴大殺菌譜和延緩真菌、細菌抗性以及提高防治效果等方面具有很好的作用。

申請號:CN201610799725.0

申請日:2016.08.31

公開(公告)號:CN106234380A

公開(公告)日:2016.12.21

申請(專利權)人:江蘇輝豐農化股份有限公司;

一種殺菌劑組合物

本發明提供了一種殺菌劑組合物,該組合物包含兩種有效成分A和B,活性組分A為具有式(Ⅰ)的結構化合物,活性組分B選自含糖類殺菌劑香菇多糖或葡聚烯糖,兩組分之間的重量比為1∶0.01~20。本發明還提供了該組合物的制備方法及用途。試驗結果表明,本發明提供的上述殺菌組合物增效明顯,更重要的是施用量減少,使用成本降低。該殺菌組合物能有效防治作物的某些特定的細菌或真菌病害。通過將不同作用機制和作用方式的殺菌劑進行復配,對于擴大殺菌譜和延緩真菌、細菌抗性以及提高防治效果等方面具有很好的作用。

申請號:CN201610674115.8

申請日:2016.08.15

公開(公告)號:CN106070245A

公開(公告)日:2016.11.09

申請(專利權)人:江蘇輝豐農化股份有限公司;

一種殺菌劑及其制備方法

本發明涉及農藥技術領域,公開了一種殺菌劑及其制備方法。該殺菌劑由以下重量份數的原料組成:加拿大一枝黃花揮發油5~10份、井岡霉素6~11份、大蔥3~5份、甘草15~30份、馬齒莧3~14份、花椒2~10份、雙苯三唑醇2~7份、溶劑25~41份、助溶劑11~16份及防凍劑2~12份。本發明的殺菌劑具有低毒、環保、殺菌譜廣、持效期長、有效減緩抗藥性的優點,是在農業防治作物病害中利用。

申號:CN201610650588.4

申請日:2016.08.10

公開(公告)號:CN106234467A

公開(公告)日:2016.12.21

申請(專利權)人:吳遠寧;

一種殺菌劑組合物

本發明提供了一種殺菌劑組合物,該組合物包含兩種有效成分A和B,活性組分A為具有式(Ⅰ)的結構化合物,活性組分B為腈菌唑,兩組分之間的重量比為1∶40~40∶1。本發明還提供了該組合物的制備方法及用途。試驗結果表明,本發明提供的上述殺菌組合物增效明顯,更重要的是施用量減少,使用成本降低。該殺菌組合物能有效防治作物的某些特定的真菌病害。通過將不同作用機制和作用方式的殺菌劑進行復配,有效降低各單劑的施用量,對于擴大殺菌譜和延緩真菌、真菌抗性以及提高防治效果等方面具有很好的作用。

申請號:CN201610637533.X

申請日:2016.08.07

公開(公告)號:CN106212479A

公開(公告)日:2016.12.14

申請(專利權)人 江蘇輝豐農化股份有限公司;

含有氟蟲腈和吡蟲啉的懸浮種衣劑及其制備方法與應用

本發明公開了一種由氟蟲腈和吡蟲啉復配的懸浮種衣劑以及其制備方法和應用。該懸浮種衣劑主要包括有效成分、助劑及其它輔料,其中,活性成分由苯基吡唑類殺菌劑氟蟲腈和煙堿類超高效殺蟲劑吡蟲啉組成。該懸浮種衣劑經拌種使用,防治葉甲、金針蟲、地老虎等地下害蟲,也可防治苗期蚜蟲等地上害蟲,并且具有成膜性好、包衣均勻、懸浮率高、安全低毒、高防效等優點,本發明的懸浮種衣劑經低溫、熱貯穩定性及凍融交替性試驗,外觀無明顯分層,水中分散性良好,各項指標均符合種衣劑相關標準。并且田間藥效試驗結果表明其對玉米蠐螬具有良好的防效。

申請號:CN201610635737.X

申請日:2016.08.05

公開(公告)號:CN106035363A

公開(公告)日:2016.10.26

申請(專利權)人:天津市漢邦植物保護劑有限責任公司;

一種含甲基吡唑的三唑類化合物在制備殺菌劑中的應用

本發明涉及一種含甲基吡唑的三唑類化合物在制備殺菌劑中的應用,該含甲基吡唑的三唑類化合物5-(1-甲基-3-甲基-1H-吡唑-4-基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醚類化合物在制備殺菌劑中的應用,具體為該類化合物制得的殺菌劑在防治水稻紋枯病菌、番茄早疫病、瓜類炭疽病、黃瓜灰霉病菌中均有明顯的效果,該化合物為具有殺菌活性的新化合物,為新農藥的研發提供了基礎。

申請號:CN201610615679.4

申請日:2016.07.28

公開(公告)號:CN106135228A

公開(公告)日:2016.11.23

申請(專利權)人:浙江工業大學;

一種含氯苯并吡嗪結構的腙類化合物作為殺菌劑的應用

本發明公開了一種含氯苯并吡嗪結構的腙類化合物作為殺菌劑的應用。它以5-氯鄰硝基苯胺和水合肼制得化合物1;化合物1與BMF作用制得化合物2;化合物2與三氯氧磷反應制得化合物3;化合物3與水合肼反應制得化合物4;化合物4與取代醛類化合物反應制得化合物(I)。其原料簡單易得,制備方法簡單、后處理方便,產品收率高,而且該化合物為具有抗真菌活性,特別是針對尖孢炭疽病菌、草莓炭疽病菌和枸杞炭疽病菌具有良好的殺菌效果,為新農藥研發提供了基礎。

申請號:CN201610605481.8

申請日:2016.07.28

公開(公告)號:CN106172418A

公開(公告)日:2016.12.07

申請(專利權)人:浙江工業大學;

一種含甲氧基苯并吡嗪結構的1,2,4-三唑衍生物作為殺菌劑的應用

本發明公開了一種含甲氧基苯并吡嗪結構的1,2,4-三唑衍生物作為殺菌劑的應用。它用4-甲氧基鄰硝基苯胺與水合肼生成化合物(Ⅱ)。再與MBF反應,得產物(Ⅲ)。將化合物(Ⅲ)用POCl3氯化得到產物(Ⅳ)。化合物物(Ⅳ)與水合肼反應得中間產物(Ⅴ)。化合物(Ⅴ)以POCl3做溶劑,與取代酸類化合物反應得式(I)所示的含甲氧基苯并吡嗪結構的1,2,4-三唑衍生物;其原料簡單易得,制備方法簡單、后處理方便,產品收率高,而且該化合物為具有殺菌活性,特別是真菌尖孢炭疽病菌、草莓炭疽病菌和枸杞炭疽病菌等的防治具有良好的效果,為新農藥的研發提供了基礎。

申請號:CN201610617435.X

申請日:2016.07.28

公開(公告)號:CN106212487A

公開(公告)日:2016.12.14

申請(專利權)人:浙江工業大學;

一種含苯并吡嗪結構的1,2,4-三唑衍生物作為殺菌劑的應用

本發明公開了一種含苯并吡嗪結構的1,2,4-三唑衍生物作為殺菌劑的應用。它用鄰硝基苯胺與水合肼生成化合物(Ⅱ)。再與MBF反應,得產物(Ⅲ)。將化合物(Ⅲ)用POCl3氯化得到產物(Ⅳ)。化合物物(Ⅳ)與水合肼反應得中間產物(Ⅴ)。化合物(Ⅴ)以POCl3做溶劑,與取代酸類化合物反應得式(I)所示的含苯并吡嗪結構的1,2,4-三唑衍生物;其原料簡單易得,制備方法簡單、后處理方便,產品收率高,而且該化合物為具有殺菌活性,特別是真菌尖孢炭疽病菌、草莓炭疽病菌和枸杞炭疽病菌等的防治具有良好的效果,為新農藥的研發提供了基礎。

申請號:CN201610608888.6

申請日:2016.07.28

公開(公告)號:CN106234385A

公開(公告)日:2016.12.21

申請(專利權)人:浙江工業大學;

一種含三氟甲基吡唑的噻二唑-2-硫醚類化合物作為殺菌劑的應用

本發明公開了一種含三氟甲基吡唑的噻二唑-2-硫醚化合物作為殺菌劑的應用,所述含三氟甲基吡唑的噻二唑-2-硫醚類化合物即5-(1-甲基-3-三氟甲基-1H-吡唑-4-基)-1,3,4-噻二唑-2-硫醚類化合物,它特別在防治水稻紋枯病菌、番茄早疫病、瓜類炭疽病、黃瓜灰霉病菌等有明顯的效果,本發明化合物為具有殺菌活性的新化合物,為新農藥的研發提供了基礎。

申請號:CN201610615345.7

申請日:2016.07.28

公開(公告)號:CN106234381A

第11篇

關鍵詞:固體超強酸S2O82-/ZrO2-Fe2O3催化劑 催化 酯化

乙酸異戊酯是一種重要的有機化工原料,具有香蕉和梨的香氣,是我國規定允許使用的食用香料,在日本,本品80%用作香料,它也是一種重要的溶劑。目前工業上乙酸異戊酯的生產方法多用濃硫酸為催化劑,這種方法嚴重污染環境,因此,人們一直致力于新型催化劑的研究,以簡化生產工藝,降低生產成本。本文通過沉淀-浸漬法制備固體超強酸S2O82-/ZrO2-Fe2O3催化劑并應用于催化合成乙酸異戊酯,確定了合成的最佳工藝條件。

一、實驗部分

1.試劑及儀器

乙醇、異戊醇、硫酸、硝酸氧鋯、硝酸鐵、過硫酸銨等均為分析純。

美國Nicolet公司的NEXUS 470紅外測試儀;德國Bruker公司的D8型X射線衍射儀。

2.催化劑的制備

將一定量的ZrO(NO3)2•5H2O配成10%水溶液中,加入一定量Fe(NO3)3, 在磁力攪拌下滴加氨水,控制溶液的PH值在9~10之間。將得到的絮狀沉淀經陳化一定時間后過濾,用蒸餾水多次洗滌,然后在110℃干燥,之后在馬福爐中預焙燒后研細,用一定濃度的過硫酸銨溶液浸漬,抽濾,干燥,將所得的固體再放入馬福爐中,在所需溫度下經一段時間焙燒后冷卻取出,最終制備出一系列所需的S2O82-/ZrO2-Fe2O3樣品。以SZF表S2O82-/ZrO2-Fe2O3樣品。

3.固體超強酸酸性的測定及硫含量的測定

所制得的固體超強酸用Hammett指示劑測定,根據變色反應判斷固體酸的酸強度。

采用硫酸鋇重量法測定樣品中的硫含量。試樣用高錳酸鉀―碳酸鈉混合熔劑氧化燒結,使硫全部轉化為可溶性硫酸鹽,加氯化鋇使硫酸根離子沉淀,將沉淀過濾、灼燒、稱重,從而求得硫含量。

4.酯化反應

將一定量的冰乙酸、異戊醇、帶水劑、催化劑加入到帶有分水器、溫度計的三口燒瓶中,加熱升溫至110-130℃,在回流狀態下進行酯化反應。反應之后, 過濾分離出催化劑,反應液用堿液中和并洗滌至中性,干燥后進行常壓蒸餾,收集一定溫度范圍內的餾分,既得到所要的產品。

5.酯化率的測定

取樣測定反應前后體系的酸值,以酸值的變化來表征酯化程度。按國家標準(GB/T1668-95)用NaOH―乙醇溶液測定反應前后的酸值變化來計算酯化率。

二、結果與討論

1.SZF樣品酸強度測試

在n(Zr)∶n(Fe)=1:0.1條件下,焙燒溫度達到550℃時,酸強度最高。在不同n(Zr)∶n(Fe)和相同的焙燒溫度條件下,當n(Zr)∶n(Fe)=1∶0.5時,酸強度開始降低。

2.SZF樣品硫含量的測定

經實驗得出n(Zr)∶n(Fe)=1∶0.1時,樣品隨著焙燒溫度的升高,含硫量呈下降趨勢。當焙燒溫度為550℃,含硫量為3.23%,而焙燒溫度達到600℃,含硫量為1.15%;當焙燒溫度至700℃,含硫量只有1.01%,這是酸強度低的主要原因。在不同的n(Zr)∶n(Fe)和相同的焙燒溫度條件下,樣品的含硫量隨著Fe含量的增加,含硫量呈下降趨勢。

3.SZF樣品的IR分析

1200-900cm-1內寬化的吸收峰通常代表固體超強酸催化劑具有高活性,隨著焙燒溫度的升高,在1200-900cm-1內寬化的吸收峰強度卻變強了。隨著Fe的含量增大,在1200-900cm-1內寬化吸收峰的強度先增強后變弱。低波數1150-1040cm-1的吸收峰表明S=O鍵具有部分雙鍵特征,類似無機雙配位螯合物,而高波數1400-1180cm-1的吸收峰表明S=O鍵為共價雙鍵特征,類似于有機硫酸酯中S=O鍵。隨著焙燒溫度的升高,在低波數和高波數區都出現新的吸收峰,說明酸中心數量增加了,隨著Fe的含量增大,酸中心數量減少了。

4.SZF樣品的XRD分析

通過對樣品的XRD譜圖分析,隨著焙燒溫度的升高,晶化開始并緩慢趨于完善,至550℃時晶化較為完善,具有較高T型 晶相峰,而無M 型晶相峰,此時酸性最強。焙燒溫度為550℃時,增加Fe含量的比例,樣品M型晶相峰的強度迅速增加,酸性下降。

三、結論

1.沉淀-浸漬法合成的S2O82-/ZrO2-Fe2O3催化劑能夠達到固體超強酸要求,當n(Zr)∶n(Fe)=1∶0.1,焙燒溫度為550℃時,催化劑催化活性最高。

2.合成乙酸異戊酯的最佳工藝條件:乙酸為0.1mol,醇酸摩爾比為1.3∶1,帶水劑為10ml,催化劑(n(Zr)∶n(Fe)=1∶0.1)用量為2g,反應時間為4h,反應溫度為118 ℃,酯化率可達93.08%。

3.影響S2O82-/ZrO2-Fe2O3催化劑最主要因素是n(Zr)∶n(Fe)和焙燒溫度。

參考文獻:

第12篇

關鍵詞:甲醇工業 甲醇合成 合成工藝

我國甲醇工業的發展情況

我國甲醇工業開始于20世紀50年代,是由原蘇聯援建的采用高壓法鋅鉻催化劑合成甲醇技術,它是以煤為主要原料的生產技術。1957年我國第一套鋅鉻催化劑高壓法甲醇合成裝置設備在吉林化學工業公司投產使用,設計能力為100t/d,繼而在蘭州、太原、西安等地也陸續地建廠投產。在60年代,上海吳涇化工廠自己建造了以焦炭和石腦油為原料的甲醇裝置;同時聯醇用中壓銅基催化劑在南京化學工業公司研究院研制成功,推動了具有中國特色的合成氨聯產甲醇工業的發展。自2002年年初以來,我國甲醇市場受下游需求強力拉動,以及生產成本的提高,甲醇價格一直呈現一種穩步上升走勢。甲醇生產的利潤相當可觀,因而甲醇生產廠家紛紛擴大生產和新建,由此我國甲醇的產能急劇增加。

現在我國已經成為世界第二大甲醇消費國,同時也是甲醇生產增長最快的國家之一,并將繼續高速地發展。

一、固定床甲醇合成

1.采用軸向反應器的甲醇合成工藝

ICI和Lugi工藝都是采用軸向反應器。在軸向反應器中,預熱后的合成氣從底部進入反應器的頂部并沿徑向流動與催化劑床層相接觸產生反應。為了降低能源消耗,提高甲醇的生產產量,ICI和Lugi都對各自的生產工藝進行了相當大的改進。ICI公司在1984年提出冷管式合成塔和副產蒸汽合成塔,改善了傳熱功能,降低了操作壓差。基本解決了原有反應器床層內部溫差大的問題。目前,世界各個國家的甲醇生產的主要裝置仍然是軸向甲醇合成反應器。而我國自20世紀70年代以來,大都是采用ICI和Lugi工藝建造的甲醇生產裝置。近年來,隨著當前國際能源結構的改變,軸向甲醇合成反應器的主要發展方向仍然是改善床層溫度的分布、降低床層的壓降、提高單程的甲醇生產率、改善設備結構和操作費用等等。

2.采用徑向反應器的甲醇合成工藝

軸向反應器受到反應管徑的限制,很難實現大型化的生產。而且與徑向反應器相比,具有循環比過大造成的單程甲醇生產率低的問題。催化床層壓降及溫差都比較大,能耗高等許多缺點。徑向反應器雖然克服了軸向反應器存在的各方面的不足,但同時存在著結構復雜,催化劑裝卸過程麻煩,鍋爐水打循環問題等。

3.自熱反應器

自熱反應器是為了解決傳統固定床取熱效率低而開發的新型的工藝。在最近幾十年才引起人們的廣泛關注。根據取熱方式不同,將自熱反應器分解為固定床反應器和強制非穩態反應器兩段。自熱固定床工藝是伊朗的Rahimpour在2007年開發出來的一種新工藝。自熱兩段固定床工藝由兩個串聯的固定床組成。

二、漿態床甲醇合成

漿態床甲醇合成工藝是美國AirAndChemicals公司在19世紀80年代開發出來的。1981年在美國德克薩斯州拉波特聯合企業建成了日產5噸甲醇的裝置。并在1997年建成了工業化示范裝置。結果表明:漿態床甲醇合成的操作彈性很大,對不同氣化爐型產生的原料合成氣適應性良好。特別是催化劑的生產率和甲醇日產量在高濃度催化劑和高氣速操作條件下,都比較高。為生產裝置的工業化提供了可靠的真實的依據。

三、滴流床甲醇合成

滴流床反應器與傳統的固定床反應器的結構十分相類似。固定層由顆粒較大的催化劑組成,液體和氣體自上而下流動。氣體和液體在催化劑顆粒間均勻分布,反應生成的甲醇被液體吸收。滴流床兼有漿態床和固定床兩個項目的優點。它的催化劑量大且無磨損,床層中的物料流動順暢,接近于活塞流,無返混現象。同時它具備漿態床的高轉化率、恒溫反應等優點。更適用于低氫碳比的合成氣。滴流床中合成甲醇的傳熱研究可以證明:與同體積的漿態床相比,滴流床合成甲醇的生產率幾乎增加了近一倍。

四、超臨界相介質中甲醇合成

在超臨界相介質中,合成甲醇是最近幾年才發展起來的技術。在超臨界狀態下合成的甲醇,消除了相互間傳質的阻力,使甲醇的生產率大幅度提高。由于某些有機溶劑在超臨界狀態下對甲醇合成反應具有催化作用,因而甲醇的合成在較低溫度下就可以實現。超臨界甲醇合成工藝裝置為高壓反應釜。催化劑與有機溶劑同時加入釜中,合成氣通入釜內,使反應在超臨界狀態下進行。

五、膜反應工藝

膜反應器是最近幾年才發展起來的新型的技術。用于甲醇合成的膜反應器有兩種類型。一種是采用致密膜。通過控制氫氣的流量來調節催化劑表面的反應物。另一種是通過將產生物及時移出反應器來改變化學平衡的方法提高轉化率。反應器為管式結構,管的中心為合成氣的通道,催化劑裝在夾層內,最外層為吹掃氣通道。吹掃氣通道與催化劑層用薄膜隔開,反應生成的甲醇和水被高速吹掃氣帶走,以改變了化學平衡。合成氣的轉化率得到提高。總之,膜反應器具有轉化率高,選擇性好,反應速度高等等優點。

六、結束語

綜上所述,固定床甲醇合成工藝具有催化劑的使用壽命長,操作簡單等各項優點;漿態床甲醇的合成工藝具有很好的傳熱效率,并且具有床層能夠維持等溫操作,甲醇單程轉化率高等優點;但是由于反應釜內劇烈的抖動,造成催化劑磨損以及整體活性下降等仍然成為漿態床生產甲醇的主要瓶頸。脈沖反應及膜反應等工藝雖然都具備高轉化率等特點,但是想要實現大型化,仍然存在很多技術性問題。分析認為,要實現甲醇合成的高轉化率和低能耗,就必須解決抗磨損催化劑的開發,漿態床工藝中的進氣管堵塞問題,充分利用漿態床導熱性能良好等優點。

參考文獻

[1]高俊文.張勇.霍尚義等.國內外合成甲醇催化劑研究進展[J].工業催化1999(5).

[2]顏廷昭.白云平.甲醇生產工藝進展[J]石化技術與應用,2000(18):108-11l.

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