環(huán)己酮三聚物水解工藝與機理研究.pdf

1、本課題是針對現(xiàn)在工業(yè)上，采用環(huán)己酮自縮合方法生產(chǎn)環(huán)己酮二聚物過程中，副產(chǎn)環(huán)己酮三聚物的再利用問題而提出的。目前，國內(nèi)外與環(huán)己酮三聚物的處理和利用的文獻報道較少，尚不能合理有效的將副產(chǎn)環(huán)己酮三聚物資源化再利用。在已有的文獻報道中，僅有利用環(huán)己酮三聚物脫氫制備2，6-二苯基苯酚的研究，而未見有采用水解方法將環(huán)己酮三聚物水解為環(huán)己酮的研究。本論文采用水解法處理環(huán)己酮三聚物，通過水解反應(yīng)制得環(huán)己酮，使其得以資源化再利用。本文研究內(nèi)容分為三個部分

2、，即:環(huán)己酮三聚物水解工藝和機理的研究;環(huán)己酮-水混合物的分離研究;環(huán)己酮與水精餾分離過程模擬研究。
　　本文首先進行了環(huán)己酮三聚物水解的實驗研究，并將水解產(chǎn)物進行了紅外表征，證實了環(huán)己酮三聚物水解的可行性，同時分析了環(huán)己酮三聚物的水解機理。通過實驗確定了最優(yōu)反應(yīng)催化劑為硫酸;并對催化劑濃度、原料配比、反應(yīng)時間、熱負荷等操作條件進行了優(yōu)化，得到最優(yōu)催化條件為:催化劑硫酸濃度為35(wt％)、原料配比（環(huán)己酮三聚物∶水）為0.6∶1

3、、反應(yīng)時間為8h、熱負荷為150 W，水解收集的粗產(chǎn)品經(jīng)精制收率可達60％。考慮到環(huán)己酮三聚物水解過程中，環(huán)己酮三聚物與水不相溶，實驗研究還選用適宜的溶劑，進行均相反應(yīng)。實驗確定了最佳溶劑二甲基亞砜和催化劑氫氧化鈉，并對溶劑配比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)水加入量等影響因素進行了研究，得到最優(yōu)工藝條件為:氫氧化鈉用量為加入環(huán)己酮三聚物質(zhì)量的10％、反應(yīng)時間6h、反應(yīng)溫度180℃、反應(yīng)加入水量為理論量的2倍。
　　其次，依據(jù)氯化鋰和氯化鎂等無機

4、鹽類能在常溫下影響環(huán)己酮-水混合物的互溶度，故采用加入適量的氯化鎂，分離環(huán)己酮-水混合物系中的水，其分配系數(shù)和選擇性系數(shù)分別比不加鹽類時提高約270倍和5350倍。在25℃時，添加了氯化鋰或者氯化鎂后，環(huán)己酮-水混合物經(jīng)三次鹽效萃取，環(huán)己酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從91.60％分別提高到99.62％、99.42％，達到了分離提純環(huán)己酮的目的。
　　最后，對環(huán)己酮三聚物水解得到的產(chǎn)物—環(huán)己酮-水混合物進行精餾過程流程模擬，使用NRTL相平衡模型，