固体超强酸催化萘硝化制备二硝基萘

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feiyangsuc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘是非常重要的中间体,在化工、医药、农药等方面有重要作用。1,5-二硝基萘可加氢合成1,5-二氨基萘,从而合成1,5-萘二异氰酸酯(NDI)。NDI作为一种新的材料,具有耐高温、耐磨损、耐油等优越性能。1,8-二硝基萘可加氢合成1,8-二氨基萘,主要用于染料和塑料的生产,也可用作树脂或农药的原材料。目前工业上常用的1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的制备方法是硝硫混酸法,这种工艺相对成熟,但有一定的弊端:原子利用率低;废酸处理复杂,对环境污染严重;二硝基萘的选择性不高。为了能改进这些问题,提高二硝基萘的选择性,符合国家绿色化工的要求,本文针对萘的液相催化硝化提出了可行性建议。主要采用65%的浓硝酸和95%的发烟硝酸作为硝化剂,考察了沸石分子筛和固体超强酸作为催化剂,对萘硝化产物的影响。本文先考察对65%的浓硝酸和95%的发烟硝酸硝化萘进行单因素考察,分别考察了反应时间、反应温度、反应物配比等因素,确定了在无催化剂条件下的最优条件。实验结果表明:65%的浓硝酸硝化时,主要产物为1-硝基萘,1,5-二硝基萘、1,8-二硝基萘。随着温度的升高,反应时间的加长、硝萘比的增加,1-硝基萘逐渐减少,转化为二硝基萘。最佳反应条件为反应温度80℃、反应时间8h、反应物配比硝萘比15。其中萘的转化率为100%,1,5-二硝基萘的收率为29.78%,1,8-二硝基萘的收率为35.25%,二硝基萘的总收率为65.03%。本文首先考察沸石分子筛作为催化剂,二氯乙烷为溶剂,沸石分子筛作为催化剂,发烟硝酸硝化萘,在最优工艺条件下反应,结果发现没有提高1,5-二硝基萘的选择性,相反对1,8-二硝基萘的选择性有一定的提高。H-ZSM-5为催化剂,相比H-β对1,5-二硝基萘的选择性好。不同硅铝比的沸石分子筛对1,5-二硝基萘的选择性有些许不同,但都没有不加催化剂效果好。其中H-ZSM-5(Si/Al=25)为催化剂时,1,5-二硝基萘的收率达到了27.86%,1,8-二硝基萘的收率为45.06%。本文使用沉淀法制备了几种不同的固体超强酸催化剂,并对其在发烟硝酸、浓硝酸作为硝化剂的条件下进行考察。实验结果表明,在发烟硝酸体系下,固体超强酸催化剂对二硝基萘的总选择性相对较低。在浓硝酸体系下,固体超强酸催化剂可以提高二硝基萘的总选择性。SO42-/Fe2O3作为催化剂,二硝基萘的收率为73.21%,1,5-二硝基萘的选择性为33.83%,减缓了1,8-二硝基萘的生成,提高了1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的比例。SO42-/Al2O3和SO42-/SnO2作为催化剂,二硝基萘的收率相对不高,且对1,5-二硝基萘的收率没有提高,与无催化剂相比相差不大。但会对1,8-二硝基萘的生成有一定的影响,提高了1,5-二硝基与1,8-二硝基萘的比值。SO42-/CrO2作为催化剂,提高了二硝基萘的收率,达到了86.03%。但其对1,5-二硝基萘的收率没有显著提高,其对1,8-二硝基萘的收率有提高,达到了47.95%。SO42-/ZrO2作为催化剂,对二硝基萘的收率有一定的提高,达到了86.01%,且相对1,8-二硝基萘的收率没有明显的提升,1,5-二硝基萘的收率达到了39.42%,其对1,5-二硝基萘的生成有一定的促进作用。通过对催化剂制备过程的考察,确定了吸附硫酸浓度、以及焙烧温度的选择。
其他文献
目的评价舒泰清(聚乙二醇电解质散剂)联合莫沙比利治疗阿片制剂引起便秘的疗效。方法58例阿片制剂引起的便秘患者口服莫沙比利5mg,3次/d+舒泰清13.701g,2次/d;分别于第2周和
新主流电影理论新主流电影理论并不是那种体系严密的理论,它实际只是一群年轻导演和策划人企图改变现状和发现中国电影生机的而发出的良好愿望。它的提出不是为了发动中国电影
为了解决岩土工程中的三维地质信息模型可直接应用于指导设计、施工过程的问题,通过对常用BIM软件在三维地质信息模型创建方法、适用性的对比分析,总结出岩土工程三维地质信
复合材料夹芯结构由于具有质轻、高强的特征在航空航天、交通运输、建筑、船舶等领域有着广泛的用途。但复合材料夹芯结构也有其缺点,比如强度有限、对冲击载荷非常敏感,破坏
<正>近期中央发布《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》文件(中发[2015]第9号,以下简称9号文),拉开中国电力体制改第二波的序幕。中国电改历史,漫长而艰难。电改第一波
主要对变频空调,特别是对等宽度PWM(Pulse Width Modulation脉冲宽度调 制方式)方式调速的直流变频予以阐述。
中小企业是现代经济社会生活中最广大、最活跃的经营群体,是我省经济社会发展的重要力量是促进经济持续健康发展的新的经济增长点。扶优扶壮中小企业,可以增加财政税收、优化
目的通过胸部系列小切口手术器械的研制并应用于临床,使胸部系列小切口微创手术操作变得安全、实用、简便。方法总结目前胸部微创小切口手术中存在的不足,按照微创手术器械机
公王是闽西客家最主要的民间信仰之一,而"民主公王"则是众多公王信仰中的一种,主要分布在闽西连城、永定两县。伴随着闽西客家人移民台湾,民主公王信仰也传播到台湾。有关闽