草酸电解合成乙醛酸连续化工艺研究

针对传统草酸电解生产乙醛酸工艺只能间歇循环的缺陷,本文提出模拟连续化实验方案,并分别设计阴极冷却反应器和阴极冷却固定床反应器,探讨连续化实验的可行性.另外还考察了草酸饱和度和温度工艺参数对反应的影响.实验表明,保持草酸过饱和和利用变温操作可在反应停留时间(30m in)内于连续化反应过程中得到分别含有3.76%和3.66%乙醛酸的反应液,因此阴极冷却固定床反应器可望实现草酸电解还原乙醛酸的连续化生产.     

固定床反应器电合成乙醛酸的研究

以过饱和草酸水溶液为阴极液 ,盐酸为阳极液 ,在固定床电解槽中草酸电还原得到乙醛酸 .考察改变固定床的结构、电解温度及电流密度对生成乙醛酸电流效率和产率的影响 .结果表明 ,以铅粒作阴极 ,石墨板作阳极 ,电流密度 96 .3A·m- 2 ,阴极液空速 0 .5 0 5m·s- 1,电解温度 32℃时 ,在固定床双阳极室内反应 4 5min ,乙醛酸的电流效率仍达到 6 6 .2 % ,浓度 2 .0 2 %     

阴极冷却反应器电合成乙醛酸

以过饱和草酸水深液为阴极液 ,盐酸溶液为阳极液 ,在阴极冷却电化学反应器内草酸电解合成乙醛酸 .考察了电极温度、电解液温度、电流密度和电极材料对合成乙醛酸的时空产率和电流效率的影响 .结果表明 ,阴极冷却反应器既节省能耗 ,又可使电解过程在较高草酸浓度下进行 ,提高电流效率和时空产率 .用石墨板做阳极 ,铅做阴极 ,电流密度为 4 0 9.4 6A·m-2 ,阴极液流速 μ=1 .0 8m·s-1,电解温度为 2 0℃左右时 ,电解 3 .70h ,可得到质量分数为 3 .52 %的乙醛酸溶液 ,平均时空产率为 0 .0 3 2kg·dm-3·h     

固定床电解槽变电流成对电解合成乙醛酸

对电解氧化乙二醛合成乙醛酸过程 ,固定床电解槽和变电流电解效果明显优于平板型电解槽和恒电流电解效果 .当阳极液中乙二醛和盐酸初始质量分数 (WCHOCHO 和WHCI)分别等于7.0 %和 8.0 %、阴极液为始终饱和的草酸溶液和微量的添加剂时 ,采用平均电流密度 (i)为 15 35A/m2 的变电流方式电解 ,阳极电流效率 (CEa)为 85 .3%、乙醛酸选择性 (RSa)为 93.9% ;阴极电流效率 (CEc)为 86 .7% ,乙醛酸选择性 (RSc)为 94 .0 % .阳极初产品中WCHOCOOH∶WCHOCHO≥ 4 0∶3,克服了阳极产品中乙二醛难以除去的困难     

基于离子色谱的有机电合成快速检测分析的新方法

在有机电化学合成中 ,实时准确地分析反应物、中间体和产物的组成及浓度变化十分重要 ,对特定体系研发一种快速、有效的检测方法 ,则有更加重要的应用价值 .电合成法以其原料价廉易得、反应条件温和、环境污染小等特点 ,成为生产乙醛酸等物种的重要途径和发展方向 .在草酸电合成乙醛酸过程中 ,已知电解液的主要物种是乙醛酸和草酸 ,对乙醛酸的定量检测将对电合成的过程评价和生产具有指导意义 .但由于它们较为相似的分子结构却给物种的分析与检测造成极大的麻烦 ,迄今尚未见到有关实时准确地分离检测乙醛酸的方法报道 .实际检测中人们仍不得…     

固定床F-T合成反应器的稳态和动态行为特性 I.数学模型及其数值计算方法(英文)

讨论了固定床反应器模型的建立过程和工作步骤,确定固定床Ｆ－Ｔ合成反应器用非均相二维模型来描述。总结评价了固定床反应器模型方程的数值计算方法,确定了固定床Ｆ－Ｔ合成反应器模型方程的数值计算方法。     

草酸电还原反应机理的研究

以硫酸钠溶液作底液,用快速循环伏安和电势阶跃法研究了草酸在铅电极上的电还原机理,测定了草酸电还原第一步反应的动力学参数,并根据循环伏安图比较相同条件下草酸,乙醛酸和乙醇酸的还原峰峰电势,推断出草酸还原的中间产物.研究结果表明,草酸电还原遵从不可逆2电子EE反应机理.     

甲醇分解系统复杂反应动力学研究

采用固定床直流积分反应器,在常压下、国产C301型铜基催化剂上,对甲醇分解反应本征动力学进行了测定,测定时的温度及浓度范围与合成甲醇工业操作条件相似。根据测定数据,应用改进高斯一牛顿法对动力学模型参数进行估值,得到了双响应动力学方程。     

在Cu／ZnO／Al2O3催化剂上进行甲醇部分氧化蒸气重整制备氢气的模拟研究

两大气压下,对管状填充床反应器中在Cu/ZnO/Al2O3催化剂上甲醇部分氧化蒸气重整制备氢气进行了实验.在Cu/ZnO/Al2O3催化剂上进行该反应体系动力学研究的基础上,建立了该反应器内的稳态质量和热量衡算方程,同时考虑了颗人的扩散限制,模型的预测结果与实验结果吻合较好,该模型工作的开展有助于对该体系进行优化。     

固定床反应器参数灵敏性与失控分析

本文采用邻二甲苯氧化的复合反应动力学模型分析了固定床反应器的参数灵敏性和失控行为,并与该反应的简单反应动力学模型的研究结果作了比较,发现二者间有显著的差别。本文还考察了固定床反应器对冷却介质流量和进口温度的灵敏性,发现反应器对冷却介质流量和进口温度的发迹极其敏感。因此对于强放热反应过程,考虑反应器对冷却介质的流量和进口温度的参数灵敏性对反应器的设计和控制是必要的。     

多波长线性回归-矩阵法同时测定乙二醛、乙醛酸、草酸的含量

根据实验得出的乙二醛、乙醛酸、草酸三组分混合物中各组分在特定波长下呈现出的良好的线性关系,建立起三组分质量浓度与混合吸光度的回归方程组,形成了多波长线性回归-矩阵法,实现了乙二醛氧化制备乙醛酸体系中反应产物乙二醛、乙醛酸、草酸含量的同时测定.研究结果表明:当乙二醛检测下限为1.024 mg/L时,回收率为94%~98%...     

草酸在铂基Sb-Pb表面合金电极上的催化还原

将Sb Pb Pt/GC表面合金电极应用于草酸的电催化还原,发现所制备的催化剂电极具有较高的电催化活性,草酸还原的起始电位约－0.4 V,与通常使用的铅阴极相比,正移了大约600 mV.电化学原位红外反射光谱研究,证实所研制的催化剂可在较低的过电位下还原草酸生成乙醛酸,并具有较好的选择性.对于所研制的表面合金电催化剂的实际应用进行了探讨.     

对称季铵碱的烷基链长度对草酸电还原反应的影响

研究了四种不同烷基链长度的对称季铵碱对草酸电还原制备乙醛酸反应的影响。线性扫描测试考察了添加剂对铅电极上阴极反应的影响,结果表明对称季铵碱在电极表面的吸附对析氢反应的抑制程度大于其对草酸电还原反应的抑制程度,且随着对称季铵碱中烷基链长度的增加,添加剂抑制析氢反应效果更明显。计时安培法的结果证明添加剂可影响草酸向电极表面的扩散,随着对称季铵碱中烷基链长度的增加,草酸的扩散系数呈现出先增加后减小的趋势。恒流电解实验结果表明,添加剂能有效提高草酸电还原反应的电流效率,且提高效果随对称季铵碱所含烷基链长度的增加而增强。因此,添加剂的吸附对阴极表面析氢反应的抑制作用是草酸电还原反应电流效率提高的主要原因。本研究表明,四丁基氢氧化铵为添加剂时,草酸还原为乙醛酸的电流效率最高。     

乙醛酸化学镀铜的电化学研究

以乙醛酸作还原剂,Na2EDTA.2H2O为络合剂,亚铁氰化钾和2,2'-联吡啶为添加剂组成化学镀铜液体系,应用线性扫描伏安法研究分析了络合剂、添加剂对该镀铜体系电化学性能的影响.结果表明,络合剂Na2EDTA对乙醛酸的氧化和铜的还原有阻碍作用.亚铁氰化钾和过量(20 mg/L)的2,2'-联吡啶对乙醛酸的氧化起较明显的抑制作用.     

双波长和三波长分光光度法同时测定乙醛酸和乙二醛

利用醛基的成肟反应，用双波长法，三波长法同时测定乙醛酸、乙二醛的含量。它们的回收率分别为１００．９％－１０２．３％（ｎ＝６）和９６．８％－１０３．０％（ｎ＝１１）。     

乙二醛电氧化制备乙醛酸

本文介绍了一种用电化学法合成乙醛酸的新方法 ,采用以DSA作阳极材料的离子交换膜电解槽和周期性间歇操作方式 ,研究了乙二醛和盐酸混合体系中各种工艺条件对电流效率(CEa)和乙醛酸收率 (RSa)的影响 ,得最佳电解条件 :反应温度 30～ 40℃ ,电解液流速 1.4m/s,电极电流密度 45 0A/m2 ,乙二醛初始浓度 (wt%以下同 ) 9.1%～ 16 .0 % ,盐酸初始浓度 4%～ 6 % ,在此条件下电解乙二醛 ,乙醛酸收率 91.1% ,电流效率 80 .0 % .     

Molecular‐Weight‐Distribution Modelling of Radical Polymerization in Batch and Continuous Reactors with Transfer to Polymer Leading to Gel Formation

Full chain‐length distribution (CLD) modelling applying the Galerkin finite‐element method^[1] (FEM) to polymerization reactors featuring a certain degree of gel formation is confronted with extremely long computation times. The paper describes a new method to predict CLDs for systems where gel formation may occur. The new concept is to model a part of the CLD up to a cut‐off length L, while satisfying the full set of population balances. With transfer to polymer as the mechanism responsible for gelation, this gives rise to a closure problem, which has been solved by assuming the dead CLD beyond L to be represented by a part of a Flory distribution. The method could be proved to work by performing simulations and comparing cut‐off CLDs to full CLDs for non‐gelling systems and comparing results for different L for systems with gelation. The model is demonstrated for polymerization reactors, the batch reactor and the continuous stirred‐tank reactor (CSTR), with either disproportionation or recombination termination. Reliable results are obtained for systems with moderate gel formation. Comparing these results to those from moment models including balance equations up to the fourth moment, a number of interesting differences have been found.