2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、在氯化1,3-二氯-2-丁烯(DCB)制取2,3,4-三氯-1-丁烯(TCB)的過(guò)程中,有難降解的副產(chǎn)物1,2,3,3-四氯丁烷(TCBd)和1,2,2,3,4-五氯丁烷(PCB)生成。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)某大型化工廠(chǎng)在氯化DCB的過(guò)程中,由于使用低效催化劑和落后機(jī)械攪拌槽,有大量副產(chǎn)物生成,導(dǎo)致環(huán)境污染大、節(jié)能減排任務(wù)重。
  發(fā)展以低物耗、高產(chǎn)率、環(huán)保為目的的化工過(guò)程強(qiáng)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保證。在Cl2—DCB有機(jī)氣液反應(yīng)過(guò)

2、程中,氣液傳質(zhì)和反應(yīng)的選擇性是制約物耗和產(chǎn)率的關(guān)鍵因素。
  本文采用國(guó)內(nèi)某大型化工廠(chǎng)使用的DCB的精餾液(≥93wt%)和氯氣(工業(yè)級(jí))為原料。為了強(qiáng)化Cl2—DCB氣液傳質(zhì)和提高TCB的選擇性,本文主要研究了催化劑和攪拌器對(duì)TCB產(chǎn)率的影響,同時(shí)還探索了反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、氯氣流量對(duì)TCB產(chǎn)率的影響。
  首先,本文考查了金屬氯化物催化劑(ZnCl2、CuCl、FeCl3、AlCl3)、離子液體催化劑([Bmim]Cl、

3、[Bmim]PF6、[Bmim]BF4)、自由基抑制劑(苯胺、苯酚、氮氧自由基哌啶醇、乙二胺)對(duì)1,3-二氯-2-丁烯氯化反應(yīng)的影響,其結(jié)論表明:與無(wú)添加劑時(shí)相比,金屬氯化物、離子液體抑制了TCB的生成;然而,自由基抑制劑提高了TCB的產(chǎn)率。
  其次,在氯氣偏心射流的條件下,本文使用MixSim2.0.2模擬了二直葉槳式攪拌器、4cm斜葉圓盤(pán)攪拌器、5cm斜葉圓盤(pán)攪拌器對(duì)氣液流場(chǎng)、能耗的影響,同時(shí),研究了攪拌器對(duì)DCB氯化反應(yīng)實(shí)

4、驗(yàn)的影響,其結(jié)果說(shuō)明:5cm斜葉圓盤(pán)攪拌器的氣液傳質(zhì)效果較好。
  最后,本文還探索了反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、氯氣流量對(duì)1,3-二氯-2-丁烯氯化反應(yīng)的影響,表明:生成TCB和TCBd反應(yīng)是平行反應(yīng),PCB是TCB連續(xù)反應(yīng)的深度氯化物;溫度越低、氯氣流量越小越有利于TCB的生成。
  根據(jù)以上對(duì)DCB氯化過(guò)程強(qiáng)化研究,初步得出最佳工藝條件為:當(dāng)DCB為600mL的情況下,氯氣流速為0.01m3/h,溫度為0℃,氮氧自由基哌啶醇為

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