微通道反應(yīng)器的構(gòu)建及應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:微通道反應(yīng)器的構(gòu)建及應(yīng)用研究
更多相關(guān)文章: 微反應(yīng)技術(shù) 構(gòu)建 微通道反應(yīng)器 ;F
【摘要】:微反應(yīng)技術(shù),被公認為化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的新的重要方向之一,吸引了國內(nèi)外廣大研究者及生產(chǎn)者的關(guān)注。微反應(yīng)技術(shù)主要是通過過程強化措施克服傳熱、傳質(zhì)方面的局限,與傳統(tǒng)的反應(yīng)器相比,微反應(yīng)器對于反應(yīng)條件控制可以精確得更多,對產(chǎn)品質(zhì)量的控制也更為出色。對于所研究的微反應(yīng)器案例中,縮短反應(yīng)時間、減小危險性以及降低成本是其主要的研究推動力,可取得更高的產(chǎn)率、更好的選擇性以及更多的經(jīng)濟效益。微反應(yīng)器不僅可以在實驗室中作為開發(fā)工具,而且也是可以用于大規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù),可通過重復(fù)相同微反應(yīng)器單元的平行操作以實現(xiàn)放大目標產(chǎn)出,將新開發(fā)的微反應(yīng)器對現(xiàn)有實驗裝置和傳統(tǒng)生產(chǎn)工廠進行更新。本文首先對微反應(yīng)器進行了介紹,包括微反應(yīng)的分類、高效的傳熱傳質(zhì)能力等特性,并對微反應(yīng)器在硝化、氧化、;⑺幬锖铣傻扔袡C反應(yīng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀和在工業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢進行了綜述。從流體輸送動力設(shè)備、流體輸送管道和連接密封部件、流體混合微結(jié)構(gòu)、反應(yīng)器的選擇四個方面進行了探究,詳述了我們設(shè)計并構(gòu)建微通道反應(yīng)器系統(tǒng)的策略和方法,對微通道反應(yīng)器在組裝及應(yīng)用中操作事項和適用的反應(yīng)類型進行了簡要概述,構(gòu)建了一套適合于芳烴及衍生物酰基化液相反應(yīng)的微通道反應(yīng)器系統(tǒng)裝置。將構(gòu)建的微通道反應(yīng)器在合成酰基二茂鐵中進行了應(yīng)用,利用微通道反應(yīng)器探究了Friedel-Crafts;铣甚;F的合成方法,反應(yīng)以酰氯為;瘎⑷然X為催化劑、二氯甲烷為溶劑,產(chǎn)物經(jīng)簡單后處理后,HPLC測試對粗產(chǎn)物進行定性、定量分析,對反應(yīng)條件(微通道管道的選擇、溫度、體積流量、反應(yīng)時間、反應(yīng)物物料比)進行了選擇性優(yōu)化,得到了在微通道反應(yīng)器中進行合成氯丁;F、辛;F、己酰基二茂鐵、丁;F的最佳條件,探索的合成;F方法產(chǎn)率高、生產(chǎn)靈活、易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【關(guān)鍵詞】:微反應(yīng)技術(shù) 構(gòu)建 微通道反應(yīng)器 酰基二茂鐵
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TQ052
【目錄】:
- 中文摘要10-11
- ABSTRACT11-13
- 第一章 緒論13-25
- 1.1 微反應(yīng)器13-15
- 1.1.1 微反應(yīng)器簡介13
- 1.1.2 微反應(yīng)器分類13-14
- 1.1.3 微反應(yīng)器特性14-15
- 1.2 微反應(yīng)器在有機合成中的應(yīng)用15-21
- 1.2.1 硝化反應(yīng)16-17
- 1.2.2 氧化反應(yīng)17
- 1.2.3 酯化反應(yīng)17-18
- 1.2.4 重排反應(yīng)18-19
- 1.2.5 ;磻(yīng)19-20
- 1.2.6 在合成藥物領(lǐng)域的應(yīng)用20-21
- 1.3 微反應(yīng)器在工業(yè)中的應(yīng)用21-22
- 1.3.1 微反應(yīng)器的放大模式21
- 1.3.2 微反應(yīng)器工業(yè)化優(yōu)勢21-22
- 1.4 酰基二茂鐵22-23
- 1.4.1 二茂鐵及其衍生物22
- 1.4.2 合成;F的反應(yīng)機理22-23
- 1.5 課題的提出與研究內(nèi)容23-25
- 1.5.1 課題提出23-24
- 1.5.2 研究內(nèi)容24-25
- 第二章 微通道反應(yīng)器的構(gòu)建及研究方法25-32
- 2.1 微通道反應(yīng)器系統(tǒng)的構(gòu)建25-30
- 2.1.1 流體輸送動力設(shè)備25-27
- 2.1.2 流體輸送管道、連接密封部件27
- 2.1.3 流體混合微結(jié)構(gòu)27-28
- 2.1.4 反應(yīng)器的選擇28-30
- 2.2 微通道反應(yīng)系統(tǒng)的故障排除方法30
- 2.3 適合微通道反應(yīng)器的反應(yīng)類型分析30-32
- 第三章 實驗儀器及試劑32-36
- 3.1 實驗儀器及分析方法32-34
- 3.1.1 主要實驗儀器32-33
- 3.1.2 其他實驗儀器33
- 3.1.3 HPLC測試分析方法33-34
- 3.2 實驗藥品與試劑34-36
- 3.2.1 實驗藥品及試劑34-35
- 3.2.2 實驗試劑預(yù)處理35-36
- 第四章 利用微通道反應(yīng)器合成;F36-68
- 4.1 微通道反應(yīng)器中合成氯丁;F36-48
- 4.1.1 合成氯丁;F反應(yīng)式36
- 4.1.2 微通道反應(yīng)器系統(tǒng)的構(gòu)建示意圖36
- 4.1.3 微通道反應(yīng)器中合成氯丁;F的實驗過程36-37
- 4.1.4 實驗結(jié)果與討論37-46
- 4.1.5 傳統(tǒng)玻璃反應(yīng)器中合成氯丁酰基二茂鐵的實驗過程46
- 4.1.6 微通道反應(yīng)器合成氯丁;F與常規(guī)反應(yīng)合成的結(jié)果比較46-48
- 4.2 微通道反應(yīng)器中合成辛酰基二茂鐵48-57
- 4.2.1 合成辛;F反應(yīng)式48
- 4.2.2 微通道反應(yīng)器系統(tǒng)的構(gòu)建48
- 4.2.3 微通道反應(yīng)器中合成辛酰基二茂鐵的實驗過程48-49
- 4.2.4 實驗結(jié)果與討論49-55
- 4.2.5 傳統(tǒng)玻璃反應(yīng)器中合成辛;F的實驗過程55-56
- 4.2.6 微通道反應(yīng)器合成辛;F與常規(guī)反應(yīng)合成的結(jié)果比較56-57
- 4.3 微通道反應(yīng)器中合成己;F57-62
- 4.3.1 合成己;F反應(yīng)式57
- 4.3.2 微通道反應(yīng)器系統(tǒng)的構(gòu)建示意圖57
- 4.3.3 微通道反應(yīng)器中合成己;F的實驗過程57
- 4.3.4 實驗結(jié)果與討論57-62
- 4.4 微通道反應(yīng)器中合成丁酰基二茂鐵62-68
- 4.4.1 合成丁;F反應(yīng)式62
- 4.4.2 微通道反應(yīng)器系統(tǒng)的構(gòu)建示意圖62
- 4.4.3 微通道反應(yīng)器中合成丁;F的實驗過程62
- 4.4.4 實驗結(jié)果與討論62-68
- 第五章 本文總結(jié)及進一步研究的問題68-70
- 5.1 本文總結(jié)68-69
- 5.2 需進一步研究的問題69-70
- 參考文獻70-79
- 致謝79-80
- 學(xué)位論文評閱及答辯情況表80
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