氫氧化鋰和活性炭對天然苯甲醛合成的優(yōu)化研究.pdf

1、本文是建立在肉桂醛在氫氧化鈉堿性水解的基礎上，通過氫氧化鋰和活性炭改變堿性環(huán)境，研究了兩種物質(zhì)對反應體系及苯甲醛得率的影響，考察了活性炭對水解反應級數(shù)和活化能的影響，評價了活性炭對反應體系主要組分的吸附行為，并對反應過程做了初步分析，主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1)首先對肉桂醛在氫氧化鈉和氫氧化鋰兩種堿性水解體系進行了氣相和紫外檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對反應體系主要組分進行了定性定量分析。依據(jù)檢測結(jié)果得出:與氫氧化鈉體系相似，氫氧

2、化鋰體系中也主要是由苯甲醛、肉桂醛和5-苯基-2，4-戊二烯醛(PPDA)三組分組成。兩種堿性水解體系中，反應液中苯甲醛、肉桂醛和PPDA濃度在前30 min變化明顯，30 min后三組分濃度變化較為緩慢，肉桂醛的濃度隨著時間的推移而降低，苯甲醛和PPDA的濃度隨著時間的增加而增加，而后者的濃度變化較為緩慢。
　　(2)研究了活性炭對不同堿性水解體系的影響，分別對不同時間反應物和水蒸氣蒸餾餾出液進行了檢測。結(jié)果表明:活性炭參與的反

3、應沒有新物質(zhì)生成，活性炭不同程度提高了氫氧化鈉和氫氧化鋰體系中肉桂醛的轉(zhuǎn)化率，促進了苯甲醛的生成。
　　(3)開展了活性炭對天然苯甲醛合成的優(yōu)化研究，分別從活性炭材質(zhì)、用量、添加時間和反應體系溫度四個方面研究了兩種堿性水解反應的最佳條件:分析純的活性炭粉末對于苯甲醛得率的提高效果最優(yōu)。選擇在開始階段加入活性炭。少量的活性炭最大可使氫氧化鈉體系中苯甲醛的得率從50.2％提高到59.5％，氫氧化鋰體系中苯甲醛的得率從54.7％提高到6

4、3.2％，本文研究所選的肉桂醛與AR活性炭粉末的最佳質(zhì)量比為60∶1。活性炭對反應速率的影響隨著溫度的升高而降低，80℃下苯甲醛得率最高。
　　(4)分別研究了活性炭對氫氧化鈉和氫氧化鋰兩種體系動力學的影響，結(jié)果表明:活性炭最大可使氫氧化鈉水解反應的活化能從52.7降低到49.3 kJ·mol-1，使氫氧化鋰水解反應的活化能從51.8降低到47.0kJ·mol-1。
　　(5)最后考察了活性炭對肉桂醛和苯甲醛混合溶液的吸附行