1,3-丁二烯（BD）是石油化工的基本原料之一,被廣泛應(yīng)用于橡膠工業(yè)和精細(xì)化學(xué)品行業(yè)。BD在生產(chǎn)、使用和貯存的過程中會(huì)與氧氣接觸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生有爆炸危險(xiǎn)性的過氧化物。但有關(guān)BD在低溫條件下的熱穩(wěn)定性并未得到足夠的關(guān)注,因此有必要對(duì)BD在氧氣條件下的反應(yīng)特性進(jìn)行研究。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）BD熱穩(wěn)定性和氧化特性根據(jù)小型密閉壓力容器試驗(yàn)（MCPVT）能精確測(cè)定化學(xué)反應(yīng)過程的溫度和壓力變化特點(diǎn),采用MCPVT跟蹤測(cè)定BD在氮?dú)夂脱鯕鈼l件下的氧化過程溫度和壓力行為,考察BD的熱穩(wěn)定性和氧化反應(yīng)特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在氮?dú)鈼l件下低于388.15 K溫度時(shí),BD不發(fā)生聚合反應(yīng)。在氧氣條件下,323.15K時(shí)已觀察到化學(xué)反應(yīng),且溫度越高,氧化反應(yīng)越明顯,隨著反應(yīng)溫度的升高,總反應(yīng)量不斷增加。氧化反應(yīng)分三個(gè)階段:第一階段為氧化初始階段;第二階段為快速氧化階段;第三階段為聚合階段。（2）BD初期氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)采用小型密閉壓力容器試驗(yàn)（MCPVT）跟蹤測(cè)定BD在氧氣氛圍下壓力隨時(shí)間變化（P-t）,利用P-t曲線構(gòu)建了BD初期氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:BD與氧氣的初期氧化反應(yīng)為動(dòng)力學(xué)二級(jí),動(dòng)力學(xué)方...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
第一章 緒論
    1.1 1,3-丁二烯(BD)簡介
        1.1.1 BD的理化性質(zhì)
        1.1.2 BD的制備
        1.1.3 BD的應(yīng)用
    1.2 BD氧化反應(yīng)與危險(xiǎn)性
    1.3 BD產(chǎn)物分析與頂空氣相色譜-質(zhì)譜法(HS-GC-MS)
    1.4 MCPVT應(yīng)用進(jìn)展及安全性評(píng)價(jià)
    1.5 有機(jī)化合物的自氧化反應(yīng)
    1.6 有機(jī)過氧化物的生成、性質(zhì)與分析方法
        1.6.1 有機(jī)過氧化物的生成及應(yīng)用
        1.6.2 有機(jī)過氧化物的性質(zhì)及分析方法
    1.7 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
    1.8 課題的研究意義和主要內(nèi)容
        1.8.1 課題的研究意義
        1.8.2 課題主要研究內(nèi)容
第二章 1,3-丁二烯(BD)在氧氣中的熱穩(wěn)定性
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及氣體
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 BD定量取樣
        2.2.2 小型密閉壓力容器試驗(yàn)裝置
        2.2.3 設(shè)計(jì)MCPVT的原理及特點(diǎn)
        2.2.4 BD在氧氣中的氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 BD熱穩(wěn)定性
        2.3.2 BD氧化反應(yīng)的溫度效應(yīng)
        2.3.3 BD氧化反應(yīng)的氧氣效應(yīng)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 1,3-丁二烯(BD)氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及氣體
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 BD氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 BD動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法
        3.2.3 BD氧化反應(yīng)過渡態(tài)熱力學(xué)計(jì)算方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 BD與氧氣等物質(zhì)量下動(dòng)力學(xué)計(jì)算
        3.3.2 假一級(jí)動(dòng)力學(xué)近似模型
        3.3.3 氧氣過量下BD氧化動(dòng)力學(xué)
        3.3.4 BD過量下動(dòng)力學(xué)
        3.3.5 三種條件下動(dòng)力學(xué)分析與比較
        3.3.6 BD氧化反應(yīng)過渡態(tài)熱力學(xué)
    3.4 小結(jié)
第四章 1,3-丁二烯(BD)氧化產(chǎn)物與可能反應(yīng)途徑
    4.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)氣體及試劑
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)分析法
        4.2.2 頂空(進(jìn)樣)-氣相色譜-質(zhì)譜分析法
        4.2.3 紅外光譜測(cè)試方法
        4.2.4 過氧化物分析
        4.2.5 差示掃描量熱儀DSC測(cè)試方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 BD氧化反應(yīng)的氣相產(chǎn)物
        4.3.2 BD氧化反應(yīng)固體產(chǎn)物成分
        4.3.3 紅外光譜圖
        4.3.4 BD氧化過程中過氧化物生成
        4.3.5 不同過氧化物含量熱分解特性研究
        4.3.6 BD在氧氣中的反應(yīng)途徑
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：4024376