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《天津大学》 2010年
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DNS降解反应机理及动力学研究

范世东  
【摘要】:NTS在碱性水介质中氧化缩合制取DNS是工业生产染料中间体DSD酸的重要步骤,但氧化过程的副反应复杂,副产物较多,严重制约了DNS收率的提高。有关DNS在氧化步骤中发生降解反应生成副产物的历程,传统机理认为是NTS或者DNS被O_2氧化,生成主要副产物NSBA,但这并不能解释一些实验现象。为了解释副反应产物的生成路径,同时为了减少副反应的发生、提高DNS的收率,亟需提出完善的氧化过程中的副反应机理,并建立经验速率方程。 本文对DNS的降解反应进行了动力学实验,通过考察DNS的初始浓度、碱值、无氧或者不同的氧气流量、温度等因素对DNS降解反应的影响,揭示了O_2流量对DNS降解反应速率的影响规律,建立了DNS降解反应的经验速率方程。 提出了DNS在氧化步骤中较为完善的副反应机理。DNS降解反应是包含了对行反应、平行反应、连串反应的复杂的复合反应。DNS的消耗源于Aldol缩合逆反应和DNS的还原。氧气的存在替代DNS充当副反应中的氧化剂,同时加强了NTS逆向生成DNS的反应,从而缓解了DNS的消耗。 沿用经典的双膜模型,建立了有氧条件下DNS降解反应的扩散反应方程。并通过初步实验,发现活性炭的加入改善了气液传质,并达到了一定的抑制DNS氧化副反应的效果,为工业优化指明了方向。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O643.12

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