DL-高半胱氨酸硫內(nèi)酯鹽酸鹽的電解合成
發(fā)布時間:2021-08-08 10:18
隨著社會的發(fā)展,傳統(tǒng)化學(xué)制造業(yè)存在的高消耗、低產(chǎn)出、高排放等問題對人類的生存環(huán)境產(chǎn)生不可逆性的破壞,使各國的經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境遭到了前所未有的挑戰(zhàn),綠色化學(xué)概念成為化工行業(yè)發(fā)展的新方向。有機(jī)電化學(xué)以電子為試劑,在常溫、常壓和低電壓下即可高選擇性地獲得目標(biāo)產(chǎn)物,是綠色化學(xué)重要的發(fā)展方向。電化學(xué)法合DL-高半胱氨酸硫內(nèi)酯鹽酸鹽相比于傳統(tǒng)化學(xué)法,具有反應(yīng)過程溫和、操作簡單、反應(yīng)環(huán)保、轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)勢。本文以DL-高半胱氨酸硫內(nèi)酯鹽酸鹽的電化學(xué)合成工藝為研究對象,通過對電解相關(guān)材料、設(shè)備及工藝條件的優(yōu)化,為該技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ),為電化學(xué)合成技術(shù)在精細(xì)化工領(lǐng)域的應(yīng)用提供示范。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:以DL-高胱氨酸為原料,鹽酸溶液為溶劑,在板框電解槽中以改性石墨電極為陰、陽極進(jìn)行合成DL-高半胱氨酸的研究?疾炝岁帢O電流密度、電解溫度、DL-高胱氨酸濃度、電解液流速和陰極液鹽酸濃度等工藝因素對電解過程的影響,結(jié)果表明:隨著陰極電流密度和電解液流速的升高,電流效率呈現(xiàn)先升高后降低的變化,電流效率隨著電解液中DL-高胱氨酸濃度的升高而增大,但隨DL-高胱氨酸與鹽酸物質(zhì)的量之比的升高而下降。此外,還發(fā)...
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
電解裝置圖(1:板框式電解槽,2:藍(lán)電電池測試系統(tǒng),33566
DL-高半胱氨酸硫內(nèi)酯鹽酸鹽的電解合成11表2-2儀器與設(shè)備(續(xù)表)Table2-2Equipmentsandfacilities(Continued)設(shè)備名稱型號生產(chǎn)廠家紫外分光光度計(jì)100Conc美國瓦里安公司蠕動泵BT100-1L蘭格恒流泵有限公司真空干燥箱DZF-6210上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司循環(huán)水式多用真空泵SHB-Ⅲ杭州大衛(wèi)科教儀器有限公司旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器4003德國海道爾夫集團(tuán)2.1.3實(shí)驗(yàn)裝置圖2-1電解裝置圖(1:板框式電解槽,2:藍(lán)電電池測試系統(tǒng),3:蠕動泵,4:循環(huán)水式真空泵,5:廢氣吸收裝置,6:陰陽極儲液罐)Figure2-1Thedevieofelectrolysis(1:Plateandframeelectrolyticcell,2:Batterytestsystem,3:Peristalticpump,4:Vacuumpumpofrecyclewater,5:Exhaustgasabsorptiondevice,6:Liquidstoragetank)圖2-2板框式電解槽主體示意圖Figure2-2Thestructureofplateandframeelectrolyzer如圖2-1、2-2所示,本文采用自主設(shè)計(jì)的板框式電解槽,電極表觀面積為3×3cm2。電解槽通過LANHE藍(lán)電測試系統(tǒng)提供電解所需的直流電源。陽極發(fā)生析氯反應(yīng),產(chǎn)生的氯氣經(jīng)飽和硫代硫酸鈉廢氣吸收裝置進(jìn)行處理,防止造成污染。12334566
浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文142.4液相檢測方法的建立通過查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),原料DL-高胱氨酸的測定方法有高效液相色譜法、電化學(xué)法[69~72];DL-高半胱氨酸的測定方法有高效液相色譜法、電化學(xué)法、發(fā)光共振法和HTPM法[73~76];產(chǎn)物DL-HTH的測定方法有高效液相色譜法、氣相色譜法和紅外光譜法。電化學(xué)方法檢測檢測范圍孝電極材料制備過程繁瑣和干擾物質(zhì)多等缺點(diǎn),無法滿足實(shí)驗(yàn)需要。目前,還沒有高效液相色譜法同時檢測DL-高胱氨酸、DL-高半胱氨酸、DL-HTH的方法尚未發(fā)現(xiàn)。為了對DL-HTH電合成實(shí)驗(yàn)中原料、中間品及產(chǎn)品進(jìn)行定量分析,需建立一種操作簡單、分離效能高、分析速度快、樣品用量少、容易回收的測定三種物質(zhì)的方法。2.4.1檢測波長紫外分光光度計(jì)下分別檢測DL-高胱氨酸、DL-高半胱氨酸和DL-HTH的最大吸收波長,從而確定高效液相色譜檢測波長,后確定流動相,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,作為后續(xù)DL-高半胱氨酸硫內(nèi)酯鹽酸鹽電解合成實(shí)驗(yàn)的分析方法。圖2-3紫外吸收光譜圖(a:DL-高半胱氨酸硫內(nèi)酯鹽酸鹽,b:DL-高胱氨酸和c:DL-高半胱氨酸的)Figure2-3UVabsorptionspectrum(a:DL-HTH,b:DL-Homocystine,c:DL-Homocysteine)稱取DL-高胱氨酸0.06g、DL-高半胱氨酸0.03g和DL-高半胱氨酸硫內(nèi)酯(a)(b)(c)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國耕地重金屬污染現(xiàn)狀及其人為污染源淺析[J]. 周江明. 中國土壤與肥料. 2020(02)
[2]電化學(xué)方法合成DL-高半胱氨酸硫內(nèi)酯鹽酸鹽[J]. 何文秀,周以鴻,胡惠新,駱建輕,程龍進(jìn),賴立冬,胡華南. 廣東化工. 2020(04)
[3]工業(yè)廢水處理及回收鋅的工藝探討[J]. 王雷. 硫酸工業(yè). 2020(02)
[4]高效液相色譜法的特點(diǎn)及應(yīng)用[J]. 熊賽霞. 現(xiàn)代食品. 2020(03)
[5]世界環(huán)境日 六·五 藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn) 我是行動者[J]. 再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì). 2019(06)
[6]分析無機(jī)/有機(jī)電解合成技術(shù)進(jìn)展[J]. 曹占龍,張澤民,張寧. 化學(xué)工程與裝備. 2019(02)
[7]微生物電化學(xué)系統(tǒng)還原CO2合成甲酸和乙酸[J]. 張鵬程,王黎,李洋洋,陳小進(jìn),胡寧. 應(yīng)用化工. 2018(09)
[8]有機(jī)物電化學(xué)氧化反應(yīng)器的研究進(jìn)展[J]. 袁孟孟,徐浩,延衛(wèi). 環(huán)境工程. 2018(07)
[9]紅外技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 夏拉帕提·阿扎提. 食品安全導(dǎo)刊. 2018(09)
[10]我國耕地污染的現(xiàn)狀及治理對策[J]. 何李花. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技. 2017(21)
碩士論文
[1]電化學(xué)條件下吲哚類物質(zhì)官能化反應(yīng)研究[D]. 張星.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]板框式電化學(xué)反應(yīng)器流場結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬[D]. 王志偉.鄭州大學(xué) 2019
[3]兩種環(huán)境響應(yīng)性聚合物的制備及其性能研究[D]. 沈慧慧.湖南大學(xué) 2017
[4]羰基化合物的電還原特性及其應(yīng)用研究[D]. 孟祖超.西北大學(xué) 2005
[5]幾種新型藥用氨基酸及衍生物的制備[D]. 李愛平.東南大學(xué) 2005
本文編號:3329773
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
電解裝置圖(1:板框式電解槽,2:藍(lán)電電池測試系統(tǒng),33566
DL-高半胱氨酸硫內(nèi)酯鹽酸鹽的電解合成11表2-2儀器與設(shè)備(續(xù)表)Table2-2Equipmentsandfacilities(Continued)設(shè)備名稱型號生產(chǎn)廠家紫外分光光度計(jì)100Conc美國瓦里安公司蠕動泵BT100-1L蘭格恒流泵有限公司真空干燥箱DZF-6210上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司循環(huán)水式多用真空泵SHB-Ⅲ杭州大衛(wèi)科教儀器有限公司旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器4003德國海道爾夫集團(tuán)2.1.3實(shí)驗(yàn)裝置圖2-1電解裝置圖(1:板框式電解槽,2:藍(lán)電電池測試系統(tǒng),3:蠕動泵,4:循環(huán)水式真空泵,5:廢氣吸收裝置,6:陰陽極儲液罐)Figure2-1Thedevieofelectrolysis(1:Plateandframeelectrolyticcell,2:Batterytestsystem,3:Peristalticpump,4:Vacuumpumpofrecyclewater,5:Exhaustgasabsorptiondevice,6:Liquidstoragetank)圖2-2板框式電解槽主體示意圖Figure2-2Thestructureofplateandframeelectrolyzer如圖2-1、2-2所示,本文采用自主設(shè)計(jì)的板框式電解槽,電極表觀面積為3×3cm2。電解槽通過LANHE藍(lán)電測試系統(tǒng)提供電解所需的直流電源。陽極發(fā)生析氯反應(yīng),產(chǎn)生的氯氣經(jīng)飽和硫代硫酸鈉廢氣吸收裝置進(jìn)行處理,防止造成污染。12334566
浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文142.4液相檢測方法的建立通過查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),原料DL-高胱氨酸的測定方法有高效液相色譜法、電化學(xué)法[69~72];DL-高半胱氨酸的測定方法有高效液相色譜法、電化學(xué)法、發(fā)光共振法和HTPM法[73~76];產(chǎn)物DL-HTH的測定方法有高效液相色譜法、氣相色譜法和紅外光譜法。電化學(xué)方法檢測檢測范圍孝電極材料制備過程繁瑣和干擾物質(zhì)多等缺點(diǎn),無法滿足實(shí)驗(yàn)需要。目前,還沒有高效液相色譜法同時檢測DL-高胱氨酸、DL-高半胱氨酸、DL-HTH的方法尚未發(fā)現(xiàn)。為了對DL-HTH電合成實(shí)驗(yàn)中原料、中間品及產(chǎn)品進(jìn)行定量分析,需建立一種操作簡單、分離效能高、分析速度快、樣品用量少、容易回收的測定三種物質(zhì)的方法。2.4.1檢測波長紫外分光光度計(jì)下分別檢測DL-高胱氨酸、DL-高半胱氨酸和DL-HTH的最大吸收波長,從而確定高效液相色譜檢測波長,后確定流動相,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,作為后續(xù)DL-高半胱氨酸硫內(nèi)酯鹽酸鹽電解合成實(shí)驗(yàn)的分析方法。圖2-3紫外吸收光譜圖(a:DL-高半胱氨酸硫內(nèi)酯鹽酸鹽,b:DL-高胱氨酸和c:DL-高半胱氨酸的)Figure2-3UVabsorptionspectrum(a:DL-HTH,b:DL-Homocystine,c:DL-Homocysteine)稱取DL-高胱氨酸0.06g、DL-高半胱氨酸0.03g和DL-高半胱氨酸硫內(nèi)酯(a)(b)(c)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中國耕地重金屬污染現(xiàn)狀及其人為污染源淺析[J]. 周江明. 中國土壤與肥料. 2020(02)
[2]電化學(xué)方法合成DL-高半胱氨酸硫內(nèi)酯鹽酸鹽[J]. 何文秀,周以鴻,胡惠新,駱建輕,程龍進(jìn),賴立冬,胡華南. 廣東化工. 2020(04)
[3]工業(yè)廢水處理及回收鋅的工藝探討[J]. 王雷. 硫酸工業(yè). 2020(02)
[4]高效液相色譜法的特點(diǎn)及應(yīng)用[J]. 熊賽霞. 現(xiàn)代食品. 2020(03)
[5]世界環(huán)境日 六·五 藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn) 我是行動者[J]. 再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì). 2019(06)
[6]分析無機(jī)/有機(jī)電解合成技術(shù)進(jìn)展[J]. 曹占龍,張澤民,張寧. 化學(xué)工程與裝備. 2019(02)
[7]微生物電化學(xué)系統(tǒng)還原CO2合成甲酸和乙酸[J]. 張鵬程,王黎,李洋洋,陳小進(jìn),胡寧. 應(yīng)用化工. 2018(09)
[8]有機(jī)物電化學(xué)氧化反應(yīng)器的研究進(jìn)展[J]. 袁孟孟,徐浩,延衛(wèi). 環(huán)境工程. 2018(07)
[9]紅外技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 夏拉帕提·阿扎提. 食品安全導(dǎo)刊. 2018(09)
[10]我國耕地污染的現(xiàn)狀及治理對策[J]. 何李花. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技. 2017(21)
碩士論文
[1]電化學(xué)條件下吲哚類物質(zhì)官能化反應(yīng)研究[D]. 張星.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]板框式電化學(xué)反應(yīng)器流場結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬[D]. 王志偉.鄭州大學(xué) 2019
[3]兩種環(huán)境響應(yīng)性聚合物的制備及其性能研究[D]. 沈慧慧.湖南大學(xué) 2017
[4]羰基化合物的電還原特性及其應(yīng)用研究[D]. 孟祖超.西北大學(xué) 2005
[5]幾種新型藥用氨基酸及衍生物的制備[D]. 李愛平.東南大學(xué) 2005
本文編號:3329773
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