作為一種重要的有機(jī)化工中間體,二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）廣泛應(yīng)用在聚氨酯（PU）、涂料、膠粘劑等行業(yè)。目前,MDI主要通過光氣法生產(chǎn)。其原料光氣劇毒且副產(chǎn)物HCl腐蝕性較強(qiáng)。因此,本文采用具有工業(yè)應(yīng)用前景的氨基甲酸酯熱解法制備異氰酸酯,系統(tǒng)開展熱解制備工藝、反應(yīng)機(jī)理及反應(yīng)器放大規(guī)律的研究:（1）以泡沫銅為催化劑,開展了二苯甲烷二氨基甲酸甲酯（MDC）在鄰二氯苯溶劑中催化熱解制備MDI的工藝研究。熱解的最優(yōu)條件為:反應(yīng)溫度250℃,反應(yīng)物加入量為溶劑加入量的2%,反應(yīng)時(shí)間2 h,催化劑加入量為MDC量的2%,在該條件下,MDI收率達(dá)到95.8%。（2）采用DFT方法研究了 MDC非催化熱解及Cu（111）晶面表面催化熱解反應(yīng)機(jī)理。MDC非催化熱解反應(yīng)路徑分別以兩個(gè)共平面的四元環(huán)為過渡態(tài),隨后發(fā)生順式的消去反應(yīng),生成甲醇及異氰酸根。MDC分別消去兩分子甲醇的過渡態(tài)能壘分別為120 kJ/mol與116 kJ/mol。Cu（111）晶面催化熱解時(shí)發(fā)現(xiàn)Cu親電攻擊羰基O和甲氧基O,協(xié)同活化后出現(xiàn)活化中間體,即甲氧自由基與基體的脫離。計(jì)算得到的過渡態(tài)能壘為63 kJ/mol,較非催化過程降低5... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?ＣＦＤ求解的基本流程??Ｆｉｇ．?１－２?ｂａｓｉｃ?ｆｌｏｗ?ｏｆ?ＣＦＤ?ｓｏｌｕｔｉｏｎ??１．４．２．２?ＣＦＤ模擬中攪拌器的處理模型??

?第一章文獻(xiàn)綜述???？原料、產(chǎn)品組?ｔ￣??＿部分成分析及分析ｒ??買驗(yàn)２部分方法的建立?丨ｆ＇＇１?隹色?！??＾?＾?第??第?＼?ｊ，ｍｄｇ熱解制備?究??ｉ＾ｉ＃ｙ?ｍｄｉ實(shí)驗(yàn)及機(jī)！?＞催化熱解工藝條件優(yōu)化丨??理研究?：?＞?反應(yīng)機(jī)理研究?：結(jié)??緒?３??Ｉ?ｇ??■?＿究？筇??▼??圖１－３論文研宄內(nèi)容與框架??Ｆｉｇ．?１－３?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ａｎｄ?ｆｒａｍｅｗｏｒｋ??１５??

?第二章實(shí)驗(yàn)部分???次，放入電熱鼓風(fēng)干燥箱烘箱里千燥１２?ｈ，制得泡沫銅催化劑。??２．２Ａ２泡沫銅催化劑的評(píng)價(jià)??根據(jù)熱解反應(yīng)的特點(diǎn)搭建如圖２－１所示的ＭＤＣ熱解實(shí)驗(yàn)裝置，ＭＤＣ熱解反應(yīng)在??１Ｌ攪拌釜式反應(yīng)器中進(jìn)行，攪拌槳采用三葉攪拌獎(jiǎng)。惰性Ｎ２由鋼瓶提供，溫度由精??密溫度控制儀表控制，反應(yīng)釜內(nèi)壓力通過背壓閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。ＭＤＣ熱解反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步??驟如下：??（１）檢漏：打開氮?dú)膺M(jìn)氣流量控制閥，向反應(yīng)釜中充入氮?dú)猓錃膺^程中不斷??調(diào)整背壓閥，當(dāng)反應(yīng)釜壓力上升至０．６?ＭＰａ時(shí)，關(guān)閉氮?dú)膺M(jìn)氣流量控制閥，停止充入??氮?dú)�，反�?yīng)２?ｈ后觀察壓力是否有變化，如壓力穩(wěn)定在０．６?ＭＰａ，放掉釜內(nèi)氣體，進(jìn)??行下一步操作。??（２）加料：稱�。常矗玻缍郊淄槎被姿峒柞ィǎ�，４＇－ＭＤＣ）、１．７１ｇ泡沫銅催??化劑、５００ｍＬ鄰二氯苯（ｏ－ＤＣＢ）加入１０００?ｍＬ熱解反應(yīng)釜中。??（３）升溫升壓：先將溫度設(shè)置為２００°Ｃ，加熱功率設(shè)置為６０％，攪拌槳轉(zhuǎn)速為??３４０ｒｐｎｉ，反應(yīng)釜內(nèi)溫度緩慢上升，溫度上升到１８０°Ｃ左右時(shí)，到達(dá)鄰二氯苯（ｏ－ＤＣＢ）??沸點(diǎn)，溫度不再上升，觀察塔頂溫度，當(dāng)塔頂溫度上升到３０?°Ｃ時(shí)，開始升壓，隨著??壓力的增加溫度隨之上升，調(diào)節(jié)壓力控制反應(yīng)釜內(nèi)溫度穩(wěn)定在２６０?°Ｃ，此時(shí)壓力約為??０＿３５?ＭＰａ。??（４）反應(yīng)：溫度到達(dá)２６０?°Ｃ，壓力達(dá)到０．３５ＭＰａ開始計(jì)時(shí)，中間每隔３０ｍｉｎ取??樣，反應(yīng)５ｈ。??（５）反應(yīng)結(jié)束：反應(yīng)完成后，將溫度設(shè)置為－５０°Ｃ，取下加熱套，讓其自然降溫。??Ｓｔｉｒｒｉｎｇ??ｉｎｄｉｃａｔｏｒ??Ｐｒｅｓｓｕｒｅ?？?１?Ｐｒｅ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]二苯甲烷二氨基甲酸甲酯分解制備二苯甲烷二異氰酸酯的研究[D]. 關(guān)雪.北京化工大學(xué) 2009
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本文編號(hào)：3527195