鄰苯二甲醚是醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工中的重要中間體,有著廣泛的用途,目前制備鄰苯二甲醚的方法已不符合綠色環(huán)保要求。以鄰苯二酚和甲醇或碳酸二甲酯為原料合成鄰苯二甲醚具有毒性和腐蝕性小、清潔、無污染等優(yōu)點。是目前具有競爭優(yōu)勢的工藝路線之一。本文對鄰苯二酚和甲醇或碳酸二甲酯合成鄰苯二甲醚進行熱力學(xué)計算與分析,比較兩種甲基化劑與鄰苯二酚反應(yīng)的優(yōu)勢,為過程研究、過程模擬和生產(chǎn)裝置設(shè)計提供依據(jù)。采用基團貢獻法如Benson法、Joback法、Rozicka-Domalski法等估算反應(yīng)中各組分的標準摩爾焓值、標準摩爾熵值、熱容值和標準摩爾蒸發(fā)焓。并對反應(yīng)在氣相、液相、氣液共存體系的焓變、吉布斯自由能和平衡常數(shù)隨溫度的變化進行計算和分析。從熱力學(xué)的角度分析合成鄰苯二甲醚的最佳甲基化試劑和最佳實驗條件。主要結(jié)論如下:(1)甲醇或碳酸二甲酯與鄰苯二酚合成鄰苯二甲醚,在298⁸00 K均可自發(fā)進行。(2)甲醇或碳酸二甲酯作甲基化劑在480⁵18 K時,第一步反應(yīng)吉布斯自由能最小,平衡常數(shù)最大,有利于發(fā)生生成愈創(chuàng)木酚的反應(yīng)而鄰苯二甲醚的串聯(lián)反應(yīng)相對較難發(fā)生。即在此溫度范圍...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻綜述
    1.1 鄰苯二甲醚的物理化學(xué)性質(zhì)
    1.2 鄰苯二甲醚的應(yīng)用
    1.3 鄰苯二甲醚的合成方法現(xiàn)狀
        1.3.1 鄰氨基苯甲醚法
        1.3.2 愈創(chuàng)木酚法
        1.3.3 鄰苯二酚法
    1.4 甲基化劑
        1.4.1 氯甲烷
        1.4.2 硫酸二甲酯
        1.4.3 碳酸二甲酯
            1.4.3.1 碳酸二甲酯的物理化學(xué)性質(zhì)
            1.4.3.2 碳酸二甲酯的應(yīng)用
            1.4.3.3 碳酸二甲酯甲基化反應(yīng)催化劑
            1.4.3.4 鄰苯二酚與碳酸二甲酯O-烷基化反應(yīng)機理
        1.4.4 甲醇
            1.4.4.1 甲醇的物理化學(xué)性質(zhì)
            1.4.4.2 甲醇與酚烷基化反應(yīng)
            1.4.4.3 酚與甲醇O-烷基化反應(yīng)機理
    1.5 熱力學(xué)
        1.5.1 反應(yīng)焓變值
        1.5.2 反應(yīng)吉布斯自由能
        1.5.3 反應(yīng)平衡常數(shù)
    1.6 本課題研究依據(jù)與內(nèi)容
        1.6.1 選題依據(jù)
        1.6.2 論文創(chuàng)新點
        1.6.3 主要內(nèi)容
2 反應(yīng)體系各組分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的估算
    2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的估算
        2.1.1 氣相組分下標準摩爾焓和標準摩爾熵的估算
        2.1.2 液相組分下標準摩爾焓和標準摩爾熵的估算
        2.1.3 理想氣體等壓熱容
        2.1.4 理想液體等壓熱容
    2.2 本章小結(jié)
3 鄰苯二酚與甲醇反應(yīng)熱力學(xué)分析
    3.1 反應(yīng)體系的劃分
    3.2 熱力學(xué)相關(guān)參數(shù)的計算
        3.2.1 標準摩爾焓和標準摩爾熵的計算
        3.2.2 反應(yīng)焓變、自由能變和平衡常數(shù)隨溫度的變化
        3.2.3 平衡轉(zhuǎn)化率及平衡收率的計算
    3.3 反應(yīng)體系熱力學(xué)分析
        3.3.1 反應(yīng)組分均為液體
        3.3.2 反應(yīng)組分全為氣體
        3.3.3 反應(yīng)體系同時存在氣液組分
        3.3.4 整個體系反應(yīng)熱力學(xué)比較
    3.4 本章小結(jié)
4 鄰苯二酚與碳酸二甲酯反應(yīng)熱力學(xué)分析
    4.1 反應(yīng)體系的劃分
    4.2 反應(yīng)體系熱力學(xué)計算與分析
        4.2.1 標準摩爾焓和標準摩爾熵的計算
        4.2.2 反應(yīng)組分均為液體
        4.2.3 反應(yīng)組分全為氣相
        4.2.4 反應(yīng)體系同時存在氣液組分
        4.2.5 整個反應(yīng)體系熱力學(xué)比較
5 甲醇和碳酸二甲酯作甲基化劑熱力學(xué)優(yōu)勢比較
    5.1 甲基化試劑的比較
    5.2 熱力學(xué)數(shù)據(jù)與文獻值作比較
        5.2.1 碳酸二甲酯作甲基化劑鄰苯二甲醚收率的比較
        5.2.2 甲醇作甲基化試劑鄰苯二甲醚選擇性的比較
    5.3 小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡介
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本文編號：3768163