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二氯丙烷催化性能受原料的影响分析

2019/4/16 10:17:12点击:
      二氯丙烷是3类危险品,是一种易燃易爆液体。
      二氯丙烷种数其实很多,市面上见到最多的有1,2-二氯丙烷和1,3-二氯丙烷都简称叫二氯丙烷。其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸,爆炸极限3.4~14.5(体积)受高热分解产生有毒的腐蚀性气体。
      纯净干燥的1,2-二氯丙烷对金属无腐蚀性,有水存在时释放出有强烈腐蚀性的氯化氢,光照能加速分解反应的进行。加热至540~750℃生成3-氯丙烯和1-氯丙烯的混合物。加压下在碱的水溶液中加热至96℃以上生成2-氯丙烯。与碱的醇溶液加热至60~75℃生成2-氯丙烯与1-氯丙烯的混合物。与低级脂肪酸盐反应生成1,2-丙二醇的酯。与浓氨水加热至80℃得到1,2-二氨基丙烷的盐酸盐。
      二氯丙烷外观浅黄色至无色透明液体,无机械杂质,无色气体,有氯仿的气味。二氯丙烷属化学危险品,可槽车运输或桶装运输,但都须有化学危险品营运证。
      用作有机合成原料,油类、脂肪的溶剂,洗涤剂,树脂、农药的原料。经氨化可制得丙二胺。1,2-二氯丙烷和1,3-二氯丙烯,作为农药即滴滴混剂、D-D、Vidden D,[8003-19-8]。D-D为播前杀线虫剂,能有效地防治土壤线虫,包括根瘤线虫、草地线虫、刺线虫、剑线虫、螺旋线虫和甜菜线虫。当药剂施入15-20cm土壤深度时效果最好。1,2-二氯丙烷有药害,在施药和种植之间,至少必须间隔15d。对蜜蜂毒性小。
       在常压、温度为250摄氏度,空速540h-1条件下,考察了反应物进料摩尔比水:1,2-二氯丙烷(DCP)对Fe-Al-P-O催化剂上1,2-二氯丙烷和水反应性能的影响,结果综合在下表中。
原料组成(水:1,2-二氯丙烷)对催化反应的影响
       由表可以看出原料组成对反应的影响不是很显著,随着水:1,2-二氯丙烷比值的逐渐减小,1,2-二氯丙烷的转化率略有下降。这是因为催化剂表面吸附的水量决定着DCP桥式吸附态的量,从而影响DCP的转化率。
       当催化剂表面吸附的水力减小时,形成表面P-OH羟基的量随之减少,使得部分1,2-二氯丙烷无法形成桥式附态并继续转化为丙烯或PO,因此其转化率降低。但是如果吸附的水量较大,则催化丙烯生成聚合物的酸活性位增多,导致在高水:1,2-二氯丙烷的条件下,聚合物的选择性较高。
       这两个因素共同作用,使得实现该反应的原料配比存在最佳值。在实验中认为进料摩尔比水:1,2-二氯丙烷=1.5=1比较合适。

       根据以上实验结果,可以确定在Fe-Al-P-O催化剂上DCP和H2O催化制备PO反应的适宜条件为:常压、温度250摄氏度、空速540-1,进料摩尔比H2O:DCP=1.5:1.在此条件下,1,2-二氯丙烷的转化率为百分之八十一点九,生成PO的选择性为百分之八十五点一。


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