本文關(guān)鍵詞：電石與甲醇及甲醇衍生物的反應(yīng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟的較快發(fā)展,近年來我國對于能源以及化工產(chǎn)品的需求也以一個較快的速度增長,化石能源在我國一次能源消費結(jié)構(gòu)中的比例居高不下,消耗甚是巨大。我國煤炭占優(yōu)的資源形勢極大促進了煤化工的發(fā)展,這對于改善國內(nèi)缺油少氣的現(xiàn)狀和提供化工產(chǎn)品,保障能源儲備,促進經(jīng)濟的長遠(yuǎn)發(fā)展,無論是在當(dāng)前還是未來都具有深遠(yuǎn)的意義。煤基電石路線與煤制甲醇及下游產(chǎn)品路線屬于煤化工的一個重要分支,近年來,氧熱法電石合成技術(shù)的開發(fā)極大的推進了電石及其下游產(chǎn)品的開發(fā),特別是“十一五”之后,以煤為原料的合成甲醇技術(shù)在我國日趨成熟,發(fā)展迅速,導(dǎo)致甲醇產(chǎn)能過剩,多余的甲醇需要開辟其他途徑轉(zhuǎn)化成更有價值的下游產(chǎn)品。之前電石的應(yīng)用都是電石與水反應(yīng)先得到乙炔,生成的乙炔再進一步參與其他反應(yīng),而甲醇與水的分子結(jié)構(gòu)相似,這為研究電石與甲醇的反應(yīng)行為提供了可能。20世紀(jì)60年代中后期,美國科研工作者發(fā)現(xiàn)電石與醇可以發(fā)生反應(yīng)生成乙烯基醚類化合物,但沒有進行更深入的研究,該方法也一直未受到人們的重視。本課題組在這一發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)之上做了更進一步的研究,即電石與甲醇、乙醇、正丙醇的反應(yīng)研究,研究發(fā)現(xiàn),電石與甲醇在低溫(120-250℃)下的反應(yīng)產(chǎn)物主要是乙烯基甲醚,電石與乙醇的反應(yīng)產(chǎn)物主要是正丁醇,電石與正丙醇的反應(yīng)產(chǎn)物主要是己醇,從中發(fā)現(xiàn)乙醇和正丙醇均實現(xiàn)了碳鏈的增長,而甲醇卻沒有生成乙醇。為了進一步研究電石與甲醇生成乙醇的可能性以及提高乙烯基甲醚的收率,完善前人的認(rèn)識,本文進行了詳細(xì)探索。由于電石與水生成的乙炔也可以與羰基化合物發(fā)生反應(yīng),而丙酮作為甲醇的重要衍生物且分子中含有羰基,因此為了進一步豐富電石下游產(chǎn)品的制備路線,本課題組也研究了電石與丙酮的反應(yīng)。研究結(jié)果表明：(1)電石與甲醇高溫(280-400℃)反應(yīng)可以生成乙醇,但乙醇并不是來源于兩分子甲醇的反應(yīng),而是來自甲醇與合成氣的反應(yīng),合成氣是甲醇的高溫分解而來。(2)電石與甲醇在低溫下(80-160℃)反應(yīng)可以生成乙烯基甲醚,催化劑、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和溶劑體系是影響乙烯基甲醚收率主要因素。在研究條件范圍內(nèi),隨著溫度的升高,乙烯基甲醚在DMSO和NMP中的收率都是先增加,溫度大于100℃時開始降低,選擇性都是隨溫度的升高而降低的,而且乙烯基甲醚的收率和選擇性在DMSO中都是高于NMP的。隨時間的增加,乙烯基甲醚在DMSO中的收率是逐漸增加的,而選擇性是逐漸降低的。(3)電石與丙酮在溫和的反應(yīng)條件(50-80℃)下可生成2-甲基-3-丁炔-2-醇和4-甲基-3-戊烯-2-酮,在研究條件范圍內(nèi),隨著溫度的升高,2-甲基-3-丁炔-2-醇和4-甲基-3-戊烯-2-酮得收率都是先增加,60℃以上逐漸降低,2-甲基-3-丁炔-2-醇的選擇性是一直增加的,而4-甲基-3-戊烯-2-酮的選擇性是逐漸降低的。隨著時間的增加,2-甲基-3-丁炔-2-醇的收率和選擇性是一直增加的。
【關(guān)鍵詞】：電石 甲醇 乙醇 乙烯基甲醚 炔醇
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ161;TQ203
【目錄】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-17
• 第一章 緒論17-27
• 1.1 電石的性質(zhì)與用途17-18
• 1.1.1 電石的性質(zhì)17
• 1.1.2 電石的用途17-18
• 1.2 電石參與的反應(yīng)研究18-21
• 1.2.1 電石與無機物的反應(yīng)18-19
• 1.2.2 電石與有機物的反應(yīng)19-21
• 1.3 電石與甲醇生成乙烯基甲醚的研究21-22
• 1.3.1 乙烯基甲醚的物化性質(zhì)21
• 1.3.2 乙烯基甲醚的用途21
• 1.3.3 以甲醇為原料合成乙烯基甲醚的研究現(xiàn)狀21-22
• 1.4 電石與甲醇生成乙醇的研究22-25
• 1.4.1 乙醇的用途22-23
• 1.4.2 乙醇的合成方法23-24
• 1.4.3 以甲醇為原料合成乙醇的研究現(xiàn)狀24-25
• 1.5 選題依據(jù)及研究內(nèi)容25-27
• 第二章 電石與甲醇的低溫反應(yīng)研究27-51
• 2.1 引言27
• 2.2 實驗部分27-32
• 2.2.1 實驗藥品27-28
• 2.2.2 實驗儀器28-29
• 2.2.3 實驗流程29-30
• 2.2.4 產(chǎn)物定性分析30-31
• 2.2.5 產(chǎn)物定量計算31-32
• 2.3 結(jié)果與討論32-48
• 2.3.1 催化劑對反應(yīng)的影響32-36
• 2.3.2 溶劑體系中溫度對反應(yīng)的影響36-42
• 2.3.3 溶劑體系中時間對反應(yīng)的影響42-48
• 2.3.4 物料衡算48
• 2.4 小結(jié)48-51
• 第三章 電石與甲醇的高溫反應(yīng)研究51-59
• 3.1 引言51
• 3.2 實驗部分51-52
• 3.3 結(jié)果與討論52-56
• 3.3.1 電石與甲醇的高溫反應(yīng)52-55
• 3.3.2 電石、甲醇與合成氣的反應(yīng)55-56
• 3.4 小結(jié)56-59
• 第四章 電石與丙酮(甲醇衍生物)的反應(yīng)研究59-69
• 4.1 引言59-60
• 4.2 實驗部分60
• 4.3 結(jié)果與討論60-67
• 4.3.1 反應(yīng)溫度對反應(yīng)的影響60-64
• 4.3.2 反應(yīng)時間對反應(yīng)的影響64-67
• 4.4 小結(jié)67-69
• 第五章 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 論文總結(jié)69-70
• 5.2 下一步工作建議70-71
• 參考文獻71-75
• 致謝75-77
• 作者及導(dǎo)師介紹77-78
• 附件78-79

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