乙醛氧化制备乙二醛的反应和分离过程的研究
                       
乙醛氧化制备乙二醛的反应
和分离过程研究
Reaction and separation process research of
glyoxal produced with acetaldehyde一级学科:化学工程与技术学科专业:工业催化作者姓名:张智勇
指导教师:李永丹教授天津大学化工学院
二零一零年六月
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的
研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表
或撰写过的研究成果,也不包含为获得 天津大学 或其他教育机构的学位或证
书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中
作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名: 签字日期:  年 月 日
学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解  天津大学  有关保留、使用学位论文的规定。
特授权 天津大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检
索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校
向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。
保密的学位论文在解密后适用本授权说明
学位论文作者签名: 导师签名:
签字日期:年 月 日  签字日期:年 月 日
中文摘要
乙二醛是重要的化工原料和中间体,广泛地应用于纺织印染、医药、造纸等
领域,尤其是随着医药行业的发展高纯度乙二醛的需求逐渐增加。目前,乙二醛
的工业生产工艺存在着环境污染严重、纯度低、能耗高、收率低、易爆炸等问题。
乙醛法生产乙二醛工艺具有产品质量高、能耗低等优点,本文对硝酸氧化乙醛法
制备乙二醛的氧化反应机理、合成及分离过程进行深入研究。研究内容如下:采用离子排阻谱法测定乙二醛溶液组成,选用示差检测器、氨基谱柱、
稀硫酸为流动相进行乙二醛溶液中各组分的定性分析,并采用外标法对其中乙醛
酸、乙醇酸、草酸、甲酸、乙酸等组分建立了定量分析方法,实现了乙二醛溶液
的快速、准确的测定。
通过分析硝酸氧化乙醛过程,可知氧化反应是按自由基机理进行,从而推导
出硝酸氧化乙醛制备乙二醛的反应体系中主、副产物的生成机理。实验研究了乙
二醛、甲酸和乙酸的生成反应动力学,得出了这三个反应的动力学模型。
对电渗析法分离硝酸进行了实验研究。使用 J-1-18 膜组装的电渗析装置分离
硝酸,建立该过程的传质过程方程并得到传质模型。研究膜堆电压以及不同硝酸
初始浓度等因素对电渗析分离硝酸过程的影响,结果表明在低电压条件下,电渗
析法可有效的分离硝酸。
实验研究气提法分离乙醛的过程,并建立了该过程的稳态非平衡级模型,采
用收敛性很好的 Newton 同伦算法进行模型的求解,模拟结果与实验结果吻合度
很高。利用模型分析了气提过程的稳态特性,系统考察了液气比、进料温度、塔
reaction研究
板数等对于产品中乙醛浓度的影响。研究结果表明气提法可在较低温度下有效地
脱除乙醛,解决了乙二醛溶液在高温下变质的问题。
采用 J-18 均相离子交换膜和大孔离子交换树脂组装电去离子装置,对电去
离子分离乙酸进行了实验研究,建立了该过程的传质过程方程并得到传质模型。
考察了不同的操作条件对乙酸分离的影响,实现乙二醛溶液中乙酸的深度分离。
关键词: 乙二醛 离子排阻谱 反应动力学 均相膜 气提 电渗析 电去离子ABSTRACT
Glyoxal is a kind of important chemical material and intermediate with a wide
range of applications in printing and dyeing textile, medicine, paper making et alEspecially with the development of pharmaceutical industry, there is an increasing

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。