超临界反应合成苄叉丙酮工艺研究

【摘要】苄叉丙酮是一种重要的化工原料,被广泛的应用在电镀、食品、药品等化学工业的各行各业。苄叉丙酮传统的合成工艺是：在碱性条件下,利用苯甲醛和丙酮发生Claisen缩合反应一步合成苄叉丙酮。尽管该工艺相对成熟,但却存在不可忽视的三废严重、催化剂不能套用、产物分离困难等问题。本文针对传统合成苄叉丙酮的工艺存在的问题,研究了在超临界条件下的苄叉丙酮合成工艺。最优化条件是：采用超临界反应技术,工艺中不需要加入水,反应完成后处理操作简单,减少了废水排放。最主要的一点就是该工艺不使用碱性催化剂,反应完成后,不需要使用大量的酸进行中和,减少了废盐排放。基于以上两点,该工艺在极大程度上解决了传统工艺三废严重的问题。本文对釜式、管式两种反应器下苄叉丙酮的合成都做了系统的研究,考察了反应温度、反应时间、醛酮摩尔比、反应压力等因素对苄叉丙酮合成的影响,通过大量数据验证证明：在釜式反应器条件下,当反应温度达到220℃C,反应时间2h,醛酮摩尔比1：10时,苯甲醛转化率可以达到53%,苄叉丙酮选择性达到69%；管式反应器条件下,当反应温度达到330℃,反应压力达到27MPa,反应时间2h,醛酮摩尔比1：20时,苯甲醛转化率可以达到30%,苄叉丙酮选择性达到85%。同时,本文对该工艺的反应机理进行了初步探索。在近临界反应条件下,少量的水电离出的H+离子和OH-离子足以催化反应的进行,因而不需要加入其他催化剂,解决了传统工艺过程中催化剂后处理困难的问题。而在无水条件下,反应也能进行。研究认为在更高的反应条件下,使得以丙酮为主的体系达到了超临界状态,使得反应体系更加均匀,且由于反应达到了超临界状态,体系中丙酮十分活泼,即作为反应物和溶剂,同时又作为反应的催化剂,使得反应在无催化剂的情况下也能顺利进行。
【作者】张志香；
【导师】李浩然；
【作者基本信息】浙江大学，有机合成（专业学位），2014，硕士
【关键词】超临界反应技术；苄叉丙酮；环境友好合成；反应机理；

【参考文献】
[1]王东升.吉林分公司燃气SCADA系统的设计与研究[D].东北石油大学,电气与通信工程（专业学位）,2013,硕士.
[2]任先成.电力系统分布式状态估计的研究[D].太原理工大学,电力系统及其自动化,2004,硕士.
[3]周天下.自动思维的脑结构基础以及影响因素初探[D].西南大学,基础心理学,2014,硕士.
[4]赵勇.新形势下县域经济发展研究[D].云南财经大学,公共管理,2013,硕士.
[5]张兰.情绪对关联性错误记忆的影响：一个ERP研究[D].首都师范大学,基础心理学,2013,硕士.
[6]王体辉.一种高精度光学微位移传感器的设计分析[D].中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）,光学,2003,硕士.
[7]倪红梅.基于Internet/Intranet的采油工程管理信息系统[D].大庆石油学院,计算机应用技术,2004,硕士.
[8]张攀峰.基于参数化计算程序的混凝土泵车下车结构有限元分析及优化[D].吉林大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[9]段柏安.小高层钢结构住宅弹塑性抗震分析与经济性研究[D].哈尔滨工业大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[10]刘纪云.秦皇岛市康泰医学系统有限公司纳税筹划研究[D].燕山大学,工商管理,2012,硕士.
[11]赵振宇,刘磊,蔡坚,王豫明,王谦,邹贵生,周运鸿,朴昌用.封装体中枕头效应的翘曲模拟研究[J].焊接,2014,01:13-17+68.
[12]阿布都乃比·麦麦提艾力.异常黑胆质成熟剂对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制研究[D].新疆医科大学,外科学,2013,博士.
[13]魏荣.带梁式转换层的框支剪力墙结构在竖向地震作用下的抗震性能分析[D].兰州理工大学,结构工程,2014,硕士.
[14]付美荣.基于FPGA的双超声压缩系统驱动电源研制[D].广东工业大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[15]李慎安.量的单位换算[J].机械工程.1985(02)
[16]李瑞娜.高效环烯烃共聚物芯片电泳的分析应用[D].兰州大学,分析化学,2013,硕士.
[17]邹焕梅.当代社会主义国家执政党自身建设比较研究[D].山东大学,中共党史,2014,博士.
[18]龚贵金.制革废水生化处理工程参数的优化研究[D].陕西科技大学,环境工程,2013,硕士.
[19]葛洋.菜子湖湿地昆虫群落结构及时间动态[D].安徽大学,生态学,2014,硕士.
[20]贾萍.北京主要河流湿地近十年环境变化研究[D].首都师范大学,自然地理学,2004,硕士.
[21]吕铮.基于农户参与的土地整理研究[D].西南大学,土地资源管理,2013,硕士.
[22]张玮婷.基于面向服务架构WCF的学生成绩管理系统的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[23]池子龙.东旭光电:机构借利好出货[J].股市动态分析,2014,33:42-43.
[24]格日乐.民间信仰、民族认同及其社会性解释[D].内蒙古师范大学,社会学,2012,硕士.
[25]张超.石墨烯复合材料的制备、结构及性能研究[D].复旦大学,2013.
[26]包文泉.内蒙古地区山杏重要性状遗传变异评价及优株选择[D].内蒙古农业大学,林木遗传育种,2013,硕士.
[27]杜雨璇.双城市县域经济发展模式研究[D].吉林大学,农业推广,2014,硕士.
[28]胡培培.基于地域性偏好下的股价偏差问题的研究[D].青岛大学,金融学,2013,硕士.
[29]张丽艳.远距离RFID系统的标签天线设计[D].杭州电子科技大学,电磁场与微波技术,2013,硕士.
[30]陈燕.论韩少功小说创作中的身份意识[D].湖南师范大学,写作学,2014,硕士.
[31]王艳秋,王建辉,顾树生,朱延枫.自适应模糊神经控制器在MIMO系统中的应用研究[J].控制与决策,2004,05:577-581.
[32]陈钰.歌唱艺术中的整体把握[D].西安音乐学院,声乐表演,2013,硕士.
[33]黄志祥.浅谈美国银行业的技术创新[J].金融管理与研究.1996(03)
[34]张衡,秦春节,胡夏夏.框架浮筏功率流的有限元分析[J].轻工机械,2013,01:32-35.
[35]李希今.异常审计收费与审计质量相关性的实证研究[D].吉林大学,会计,2014,硕士.
[36]张艳.小学中高年级学生感知的婚姻冲突与心理健康的关系研究[D].内蒙古师范大学,心理健康教育（专业学位）,2013,硕士.
[37]乔晋龙.机会网络高效数据分发机制研究[D].中北大学,计算机技术,2014,硕士.
[38]刘海燕.兼具磁性和荧光蛋黄—蛋壳纳米材料的合成及性能研究[D].东北师范大学,物理化学,2012,硕士.
[39]陈攀科.CGRP修饰MSC_S调控平滑肌细胞增殖对球囊损伤后血管狭窄的干预研究[D].遵义医学院,内科学,2012,硕士.
[40]刘迪.我国电视公益类节目研究[D].新疆大学,新闻与传播学（专业学位）,2013,硕士.
[41]周洁.鄱阳湖生态经济区国家战略背景下江西农产品市场竞争力研究[D].江西农业大学,农业经济管理,2012,硕士.
[42]张睿涵.四川自贡剪纸艺术研究[D].西南交通大学,艺术学,2014,硕士.
[43]毛福跃.基于财务可持续增长的融资策略研究[D].首都经济贸易大学,会计（专业学位）,2014,硕士.
[44]李云芳.纳米粒子诱导石墨烯卷曲及形态演变[D].山东大学,2012.
[45]刘佳.天沔花鼓戏的传承与保护研究[D].中南民族大学,民俗学,2013,硕士.
[46]蒋亦樟,邓赵红,王士同.ML型迁移学习模糊系统[J].自动化学报,2012,09:1393-1409.
[47]吴代龙.近程毫米波雷达地面目标检测[D].南京理工大学,电磁场与微波技术,2013,硕士.
[48]张海萍.环境变化对广东省渔业经济影响的实证研究[D].广东海洋大学,农业经济管理,2013,硕士.
[49]吕萍,李忠富.我国区域经济发展潜力的时空差异研究[J].数量经济技术经济研究,2010,11:37-51.
[50]范昆仑.台达B系列变频器在空压机上的改造应用[J].冶金自动化,2013,01:86-87.