四氯化碳催化转化为一氯甲烷的试验研究

论文摘要

四氯化碳（CTC）是一种正在被淘汰的破坏臭氧层物质。随着我国对CTC淘汰计划的逐步实施,CTC作为生产氟里昂的原料,化工助剂以及清洗剂正在被淘汰,到2005年1月1日之前将CTC的消耗量削减到1999年用量的15%。然而在甲烷氯化物的生产过程中,不可避免地要有3—5%左右的副产物四氯化碳生成。由于CTC作为化工原料生产非ODS物质的应用是不受限制的。因此,开发规模化的CTC原料新用途,转化目前大量过剩的CTC是一项十分紧迫的任务。 一氯甲烷是一种重要的基本化工原料,主要用作生产有机硅、硅酮聚合物及甲基纤维素的原料,也可用于生产农药、医药和香料等精细化学品,其深度氯化可生成适合国民经济发展需要的二氯甲烷和三氯甲烷。因此,将CTC转化为一氯甲烷后,产品具有广泛的适应性和良好的市场前景。 本文考察了以活性炭为载体、氯化锌为催化剂,CTC与甲醇的液相反应,结果表明,甲醇与CTC反应时,CH3Cl的产率偏低,最高不超过80%。要提高产率,必须设法将反应产物及时移出反应器,以使平衡向产物生成的方向移动。 本文主要考察了以活性炭为载体、以氯化铝为催化剂情况下反应温度、反应物摩尔比、停留时间、催化剂用量等因素对CTC催化转化为一氯甲烷反应的

论文目录

• 第一章 文献综述
• 1.1 课题背景
• 1.2 四氯化碳的性质
• 1.2.1 四氯化碳的物理性质
• 1.2.2 四氯化碳的化学性质
• 1.3 国内外四氯化碳的处理方案
• 1.3.1 焚烧
• 1.3.2 制备氯仿
• 1.3.2 制备氯代烃
• 1.3.4 制备肉桂酸
• 1.3.5 制备三氯乙酰氯
• 1.3.6 制备拟除虫菊酯类农药中间体
• 1.3.7 合成金钢石
• 1.3.8 制四氯乙烯
• 1.3.9 制备三苯基氯甲烷
• 1.3.10 对羟基苯甲酸
• 1.3.11 二氯化二硫
• 1.3.12 二苯甲酮
• 1.3.13 二氟二苯甲酮
• 1.3.14 制一氯甲烷
• 1.3.15 四溴化碳
• 1.3.16 2-（2，2，2-三氯乙基）辛酸酯和1，1，1，3-四氯壬烷
• 1.4 我国甲烷氯化物市场消费及需求
• 1.5 以四氯化碳生产非ODS物质的分析和结论
• 1.6 本论文的研究内容
• 第二章 四氯化碳催化转化为一氯甲烷的试验研究
• 2.1 实验药品
• 2.2 实验仪器
• 2.3.产物的检测
• 2.3.1 检测方法概述
• 2.3.2 试剂和材料
• 2.3.3 仪器、设备
• 2.3.4 色谱分析条件：
• 2.4 CTC液相醇解的实验研究
• 2.4.1 氯化锌／C催化剂的制备
• 2.4.2 实验装置与过程
• 2.4.3 实验结果：
• 2.4.4 实验结果分析
• 2.4.5 小结
• 2.5 CTC气相醇解的实验研究
• 2.5.1 氯化铝／C催化剂的制备
• 2.5.2 实验过程与装置
• 2.5.3 实验结果分析
• 2.6 CTC气相醇解催化剂复活试验研究
• 2.6.1 磷酸溶液浸泡
• 2.6.2 稀盐酸浸泡
• 2.6.3 甲醇浸泡
• 2.6.4 氯化铝水溶液浸泡
• 2.6.5 石油醚浸泡
• 2.7 10升反应器结果
• 2.8 结论
• 第三章 不同催化剂和载体对于催化转化及催化剂寿命的影响
• 3.1 实验药品
• 3.2 实验仪器
• 3.3 实验内容
• 3.3.1 不同催化剂和载体对于四氯化碳催化转化为一氯甲烷反应的影响
• 3.3.1.1 催化剂的制备
• 3.3.1.2 实验过程和装置
• 3.3.1.3 反应物检测
• 3.3.1.4 实验结果分析
• 3.3.2 氯化锡和氧化铝的寿命考察实验
• 3.3.3 二氯和三氯甲烷与甲醇的反应
• 3.4 实验结论
• 第四章 本工艺实现工业化的探索
• 4.1 转化技术的经济性分析
• 4.2 工艺选择
• 4.3 工艺装置图
• 4.4 材料选取
• 4.5 工艺特点
• 4.5.1 CTC和甲醇反应单元
• 4.5.2 一氯甲烷多氯化
• 4.5.3 甲烷氯化物分离
• 4.6 结论
• 第五章 结论
• 本论文创新点
• 参考文献
• 附录1 反应器出口处气体的气相色谱分析
• 致谢
• 攻读硕士学位论文期间发表的学术论文目录