论文题目: 高铁酸钾的稳定性及其氧化甲苯制苯甲醛的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 化学工艺
作者: 宋亚瑞
导师: 宋华
关键词: 高铁酸钾,甲苯,合成,绿色,稳定性,动力学
文献来源: 大庆石油学院
发表年度: 2005
论文摘要: 高铁酸钾是绿色、无污染、高选择性和高活性的强氧化剂。本文研究了pH值、温度、介质、纯度以及Fe（Ⅲ）对高铁酸钾在水溶液中稳定性的影响。随着pH值的升高,高铁酸钾水溶液的稳定性增强。随着温度的升高,高铁酸钾水溶液的稳定性减弱。磷酸三钠、草酸钠、pH值为11.5的水溶液和醋酸钠对FeO42-的稳定性的影响顺序为:磷酸三钠﹤草酸钠﹤pH值为11.5的水溶液﹤醋酸钠。三价铁离子的存在对高铁酸钾的稳定性有显著的影响,当溶液中三价铁离子的浓度与高铁酸钾的浓度比大于2 时,FeO42-表现出极不稳定的特性。高铁酸钾的纯度对其稳定性有显著的影响,纯度越高,高铁酸钾的稳定性越好。对10mol·L-1NaOH溶液中FeO42-的分解反应动力学进行了研究。实验结果表明:FeO42-的分解反应为一级反应,分解活化能Ea=58.81kJ·mol-1,分解反应速率方程为: r=9.54×104·exp（-58.81/RT）·C(FeO42-合成了Fe（Ⅳ）并研究了其氧化性和稳定性,Fe（Ⅳ）的氧化性低于Fe（Ⅵ）,其离子在水溶液中能够稳定存在。Fe（Ⅲ）对Fe（Ⅳ）的稳定性无显著影响。研究了环己烷作溶剂时用高铁酸钾氧化甲苯合成苯甲醛的反应,该反应的最佳反应条件为:反应温度T=30℃、反应时间t=7h、氧化剂高铁酸钾的加入量为化学反应理论氧化剂用量m=0.6589g;此时,甲苯的转化率、苯甲醛的选择性和产率分别为25%、78.4%、19.6%。
论文目录:
前言
第一章 文献综述
1.1 绿色氧化剂高铁酸钾及应用
1.1.1 高铁酸钾的性质
1.1.2 高铁酸钾的制备工艺
1.1.3 高铁酸钾的定量分析方法
1.1.4 高铁酸钾的应用现状及发展趋势
1.2 高铁酸钾溶液的研究
1.2.1 高铁酸钾溶液的稳定性
1.2.2 高铁酸钾溶液的分解动力学
1.3 高铁酸钾在有机物氧化合成方面的研究
1.3.1 在水中氧化有机物
1.3.2 在相转移催化剂存在下的氧化过程
1.3.3 苯作为溶剂氧化有机物
1.3.4 有机物溶剂中用多孔性固体作催化剂
1.3.5 烃类的氧化
1.3.6 各种方法的比较及讨论
1.4 苯甲醛的性质及制备工艺
1.4.1 苯甲醛性能及用途
1.4.2 苯甲醛的传统制备工艺
1.4.3 苯甲醛的开发前景与方向
第二章 高铁酸钾水溶液的稳定性的研究
2.1 实验原理
2.2 实验药品
2.3 实验仪器
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 碱浓度对高铁酸钾水溶液稳定性的影响
2.4.2 温度对高铁酸钾水溶液稳定性的影响
2.4.3 介质对高铁酸钾水溶液稳定性的影响
2.4.4 三价铁离子对高铁酸钾水溶液稳定性的影响
2.4.5 高铁酸钾的纯度对高铁酸钾水溶液稳定性的影响
2.5 结论
第三章 高铁酸钾在水溶液中分解反应动力学的研究
3.1 高铁酸钾在水溶液中分解反应理论分析
3.2 不同温度下高铁酸钾水溶液的分解速率常数
3.3 高铁酸钾在水溶液中的分解活化能及频率因子
3.4 结论
第四章 四价铁的合成及稳定性实验
4.1 Fe(Ⅳ)溶液的制备及稳定性
4.2 反应性实验
4.2.1 氧化性实验
4.2.2 酸化实验
4.3 Fe(Ⅲ)对Fe(Ⅳ)稳定性的影响
4.4 结论
第五章 高铁酸钾氧化甲苯合成苯甲醛的研究
5.1 概述
5.2 实验部分
5.2.1 实验原理
5.2.2 实验说明
5.2.3 实验方法
5.2.4 产物分析方法
5.3 实验结果与讨论
5.3.1 反应时间的影响
5.3.2 反应温度的影响
5.3.3 催化剂的影响
5.3.4 氧化剂用量的影响
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
大庆石油学院硕士研究生学位论文详细摘要
发布时间: 2005-12-09
参考文献
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