学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

甲苯气相三氧化硫磺化工艺条件及动力学研究

作　者: 颜范勇
导　师: 汪宝和
学　校: 天津大学
专　业: 化学工程
关键词: 甲苯三氧化硫磺化反应条件动力学
分类号: TQ24
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 178次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文主要研究了甲苯气相SO3磺化的反应过程，确定了适宜的工艺条件，并对气相SO3磺化甲苯反应的宏观动力学进行了研究。在研究过程中，主要作了以下工作：1、实验重点考察了反应温度，SO3配气浓度和原料中水含量等因素对反应转化率、产物中甲苯磺酸异构体含量及产物中二甲苯砜含量的影响。同时，从理论上对工艺条件如何影响产物中三种异构体分配比例进行了分析和解释。2、通过对不同抑制剂醋酸、磷酸、硼酸、硫化钠、亚硫酸钠和二甲苯砜的实验对比，筛选出具有较好阻砜效果的抑制剂二甲苯砜，并对其抑制砜的机理进行了探讨。3、在不添加其它非反应体系物质的情况下，选择系统中副反应产物二甲苯砜作为抑制剂，确定了适宜于工业化生产的砜抑制剂加入量，二甲苯砜的添加量占反应物的3.3%左右，降低了砜的生成，提高了甲苯的选择性，为工业化生产提供了必要的理论及实验依据。4、重复稳定实验表明，当砜的加入量为反应物甲苯量的3.3%时，经过5批重复实验，副产物砜没有生成，也没有累积。在此条件下，甲苯转化率在35%左右，反应产物中三种磺酸异构体的组成为对位：89%，邻位：10%，间位：1%。5、通过实验测定了磺化反应的宏观动力学常数，确定出了各步反应的频率因子、活化能以及各步反应速率表达式。各步反应的指前因子和活化能为：k01=7.56×103，E1=6.63KJ/mol，k02=25.05×103，E2=18.276KJ/mol，k03=5.258×103，E3=11.027KJ/mol,k04=1.149×108,E4=111.491KJ/mol,k05=2.667×103,E5=17.366KJ/mol。

全文目录

第一章前言  6-8
第二章文献综述  8-26
  2.1 、对甲苯磺酸的性质和用途  8
  2.2 、磺化法生产对甲苯磺酸的工艺  8-16
  2.3 、磺化过程中添加剂的研究进展  16-19
  2.4 、磺化动力学方面研究进展  19-21
  2.5 、磺化反应器类型  21-26
第三章实验和分析  26-33
  3.1 、实验试剂、装置及操作步骤  26-28
  3.2 、分析方法  28-33
第四章反应过程工艺条件的研究  33-47
  4.1 、工艺条件对甲苯磺化过程的影响  33-42
  4.2 、二甲苯砜抑制剂的选择  42-45
  4.3 、二甲苯砜添加量的确定  45
  4.4 、重复稳定运行实验条件和结果  45-47
第五章甲苯磺化反应动力学研究  47-56
  5.1 、反应动力学模型的建立  47-49
  5.2 、实验装置及操作  49
  5.3 、数据处理及结果  49-54
  5.4 、系统物料衡算  54-56
第六章结论  56-57
参考文献  57-61
发表论文和参加科研情况说明  61-62
附录  62-64
致谢  64

甲苯气相三氧化硫磺化工艺条件及动力学研究

内容摘要

全文目录

相似论文