武汉工程大学本科毕业设计论文格式范本版Word格式文档下载.docx
《武汉工程大学本科毕业设计论文格式范本版Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《武汉工程大学本科毕业设计论文格式范本版Word格式文档下载.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
N-甲基咪唑：
CuCl=2：
1:
1（摩尔比）,甲醇的转化率达到6.6％.结果同时表明，催化体系的Cl-的流失量降低,催化剂的寿命得到了提高.
关键词：
氧化羰化甲醇；
碳酸二甲酯；
铜络合物催化剂
中文摘要、ABSTRACT、目录单独分为一节，用罗马数字序号编页码
页码居于页脚，居中排
ABSTRACT
Diethylcarbonate（DMC）isanenvironmentallybenignintermediation.ItwaspaidwidelyattentionthattheresearchanddevelopmentofagreenprocessofsynthesisofDMC。
AlthoughtheprocessofproducingDMCbyoxidativecarbonizationofmethanolinthepresenceofCuClcatalystsystemhasbeenindustrial,somedrawbacks,forinstancetheproductionoftheby—productionHCl，inwhichnotonlycausedtoaleakingofCl-subsequencebythedeactivateofthecatalyst，butalsoacorrosiontothereactor，stillneedtobeovercome。
Inthiswork,acomplexcatalystwaspreparedfromCuClandSchiffbaseadditivesandcharacterizedbyIR.TheeffectsofdifferentSchiffbaseadditiveswereinvestigated。
TheresultsshowedthathighactivitywasexhibitedinthepresenceofcomplexcatalystsynthesizedbyN-methylimidazoleandCuCl，themethanolconversionwas5.8％,DMCselectivityreachedto99.9％at120℃，pressure2。
4MPa，thereactiontime4h.Atthesamecondition,catalyticactivitywasfurtherimprovedbytwo-ligandscomplexCuClsystem，methanolconversionis6。
56％（PVP：
N-methylimidazole:
CuCl=2：
1）。
TheresultalsoshowedthatlifeoftheCuCl/Schiffbaseadditivecatalystswasprolonged。
Keywords：
oxidativecarbonizationofmethanol；
DMC;
Cuprouschloridecomplexcatalys
摘 要……………………………………………………………………………Ⅰ
ABSTRACT………………………………………………………………………Ⅱ
第1章绪论…………………………………………………………………………………1
1。
1研究背景和意义……………………………………………………………………1
2国内外研究现状………………………………………………………………………2
1.3研究内容与方法………………………………………………………………………×
第2章×
×
…………………………………………………………………………×
2。
1×
2.2×
……………………………………………………………………………×
3×
第3章×
3.1×
3。
2×
3.3×
4×
第4章×
4.1×
4.2×
4.3×
4.4×
总结……………………………………………………………………………×
参考文献…………………………………………………………………………×
致谢………………………………………………………………………………×
第1章绪论
这一章内容主要包括：
毕业设计（论文）选题的背景、目的、意义；
国内外研究现状（主要进行文献综述）;
应解决的主要问题及应达到的技术要求；
本设计（论文）的基本写作方法和主要工作内容（或者研究思路）等。
……
1.1研究意义
1。
1.1物理性质
碳酸二甲酯（DimethylCarbonate）简称DMC，分子量为90。
08,相对密度1。
070，折射率1。
3697，熔点4℃,沸点90。
1℃。
在常温下为无色液体，具有可燃性，爆炸极限为3.8％－21.3％，微溶于水，可与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶。
1992年被欧洲列为无毒产品，是一种符合现代“清洁工艺”要求的环保型化工原料［1，2］。
DMC是优良溶剂，主要特点表现为熔点、沸点范围宽表面张力大、粘度低、介电常数小,与其它物质的相溶性好等［9]。
1.1.2化学性质
由于DMC分子中含有CH3－、CH3O－、CH3O－CO－、－CO－等多种官能团，因而具有良好的反应活性，当DMC的甲基碳原子受到亲核试剂攻击时，烷基－氧键断裂，导致甲基化产物生成,可代替硫酸二甲酯和氯甲烷作为甲基化剂。
还可以进行甲酯化及酯交换等反应［3，4]。
1.1.3碳酸二甲酯的应用
（1）代替硫酸二甲酯（DMS）作甲基化剂
硫酸二甲酯（DMS）是一种用途广泛的甲基化剂，但由于有剧毒，空气中含1%的DMS气体时，人体就有致命危险.世界上一些发达家已开始对该产品进行限制使用并逐步淘汰。
若用DMC取代DMS安全无毒，且甲基百分数较DMS高，唯一缺点是DMC价格偏高.
（2）低毒溶剂
DMC具有优良的溶解性能，其熔、沸点范围窄，表面张力大，低粘度，介质介电常数小，同时具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度，因此可以作为低毒溶剂用于涂料工业和医药行业。
从表1。
1可以看出,DMC不仅毒性小，还具有闪点高、蒸汽压低和空气中爆炸下限等特点，因此是集清洁性和安全性于一身的绿色溶剂。
表1.1溶剂的性能比较表
性能
DMC
丙酮
异丁醇
三氯乙烷
甲苯
2国内外研究现状
从1918年开始近一个世纪,人们一直没有停止该领域的研究。
经过不懈努力，已经有三类方法成功地实现了工业化生产：
光气法、酯交换法和甲醇液相氧化羰化法.
目前，西欧、日本、美国是世界上主要的碳酸二甲酯生产国家和地区总生产能力达16.5万吨。
国外DMC主要生产厂家及生产能力见表1。
2。
表1。
2国外DMC主要生产厂家及生产能力
我国目前碳酸二甲酯生产企业有近二十家,除一些光气法装置外，新建了几套酯交换法装置，甲醇液相氧化羰化法业已工业化.短短的2年左右时间，中国一跃成为DMC的生产大国[5,6］。
国内DMC主要生产厂家及规模见表1.3。
3国内DMC生产厂家及生产能力
2.1甲醇液相氧化羰化合成碳酸二甲酯的热力学计算
关于甲醇氧化羰化合成碳酸二甲酯的热力学数据报道很少，朱治良等人对液相法的热力学数据进行了计算。
在此，我们对甲醇气相氧化羰化合成DMC的反应进行了热力学分析.它可为催化剂的筛选提供依据。
反应过程中主副反应式为：
公式（1.1）
公式（1.2）
公式（1。
3）
1.2.2热力学数据计算
表1.4各物质的基础热力学数据
其中碳酸二甲酯数据由Benson基团贡献法[7］。
求得，其余物质由文献［8]查得。
根据反应物和产物的基础热力学数据，计算主反应在298K下的△rH、△rGθ、Kp，△rGθ=–RTlnKp，logKp=–△rGθ/2。
303RT（T=298K）.
表1.5反应的热力学数据
△rHmθ,kJ/mol
△rGmθ,kJ/mol
Kp
2.3分析
（1）经理论计算，甲醇气相氧化羰化合成碳酸二甲酯反应的△rHθm=347。
78kJ/mol.说明此反应是强放热反应。
（2）计算结果表明,298K时该反应的△rHθm=—282.76kJ/mol，Kp=1049.56，423K时的Kp=1044.55。
4催化反应机理
关于氧化羰化法制备DMC的反应机理的研究，主要集中在液相法以一价铜盐为主的催化体系中。
反应同时还有可能生成醋酸甲酯、二甲醚、一氯甲烷和CO2等副产品.Romano等人[9]对CuCl为催化剂时甲醇液相氧化羰化反应进行了研究，他们推荐的反应机理如图1所示。
图1.1Romano推荐的反应机理
3研究内容与方法
碳酸二甲酯不仅毒性小，和醋酸相当，而且工业应用极为广泛，是一种绿色化工产品被称之为有机合成的“新基石”，因此，在世纪中，碳酸二甲酯将具有广阔应用前景.研究主要集中在以下的方面:
向以Cu（I）为催化活性中心的液相反应体系中添加具有可与之配位的助剂，提高催化剂的活性、选择性并减少对设备的腐蚀性。
第2章实验部分
1实验试剂及仪器
2.1。
1实验药品
实验使用的主要试剂如表2.1。
表2。
1主要实验试剂
药品
纯度
生产地
1.2实验仪器与设备
主要实验仪器与设备如表2.2。
表2.2主要实验仪器与设备
实验仪器名称
生产商
1.3催化反应实验流程图
1-Dryer2—Ballvalve
3-Pressurecontroller4-Massflowcontroller
5—Checkvalve6—pressmeter
7-Vaporizer8-Fixedbedreactor
9—Autosamplervalve10—GC
图2—1催化反应实验流程图
2.2实验方法
2.2。
1试剂的前处理
CuCl的提纯
CuCl性质不稳定，储存过程中会发生一些变化。
2催化剂制备
（1）单配体催化剂的制备
将以下配体分别与CuCl摩尔比为1：
1进行充分络合后于60℃在旋转蒸发仪中蒸发干后，充分碾磨后装袋待用。
3各种配体的与CuCl的用量
1,10-菲啰啉
N-甲基咪唑
聚乙烯吡咯烷酮
（2）双配体催化剂的制备
1，10－菲啰啉与N－甲基咪唑双配体催化体系
按如表2－2所示称量，1,10菲啰啉N-甲基咪唑CuCl的比例如下表2。
4。
表2.41，10－菲啰啉与N－甲基咪唑及CuCl的比例
3催化剂的活性评价氧化羰化活性测试
停止反应后，取出釜液.釜液用布氏漏斗真空抽滤后用气相色谱仪对液相进行定量分析。
采用面积归一法对碳酸二甲酯的含量进行定量分析。
第3章……
3.1……
……作为……工作的起点，对……具有重要影响.……
3.1.1……
[案例1］某公司……
现将三种方案比较如下：
表3。
1方案比较表
项目
A方案
B方案
C方案
分析以上资料可以发现，…….但应注意,……。
3。
1.2……
3.1.3……
2……
……的主要目的……
2.1……
（1）……
（2）……
第4章结果与讨论
4.1催化剂的表征
从红外光谱图中我们可以发现聚乙烯吡咯烷酮与CuCl络合物的羰基发生了偏移，从1659。
94减小到1655。
06。
图4.1红外光谱图
2催化剂的活性评价
4.2.1不同铜系化合物的催化活性
在甲醇液相氧化羰化合成DMC的反应中三种类型催化剂，实验结果见表3。
表4.1铜系化合物反应活性的比较
从表中我们可以看出，CuCl催化甲醇氧化羰化合成DMC的转化率最高，催化剂对产物DMC的选择性＞99％。
4.2.2不同配体对CuCl络合的催化评价
众本论文首先考察了不同的配体与CuCl（摩尔比1：
1）配合对甲醇液相氧化羰化合成碳酸二甲酯的影响。
实验结果见表3。
表4.2不同的配体对CuCl络合的催化活性评价
咪唑类化合物为一种有机碱，Cu+为软酸，两者易于络合形成络合物。
4.2。
3CuCl/phen/NMI催化体系
（1）1,10—菲啰啉与N—甲基咪唑的摩尔比对催化效果的影响
图4。
2phen与NMI配体的配比对催化活性的影响
phen和NMI均为常见的含氮配体,与金属离子形成配位键的能力很强,结果表明,改变phen和NMI的配比可以改变甲醇的转化率.
（2）反应机理探讨
图4。
3CuCl/phen/NMI体系催化机理图
本论文只对甲醇氧化羰化合成碳酸二甲酯的催化体系CuCl/phenNMI进行初步的机理探讨。
可能的机理见图5.
根据以上提出的机理，我们可以推出，当两种Schiff碱的配比为1：
1时，实验结果应当为最佳，这与实验结果一致。
4聚乙烯吡咯烷酮与N–甲基咪唑不同摩尔比对催化效果的影响
结果表明聚乙烯吡咯烷酮与N–甲基咪唑的摩尔比为2：
1时甲醇的转化率最高达到5。
6%，催化剂对DMC的选择性＞99％.
4.3本章小结
通过筛选不同的铜化合物，从催化反应活性比较,结果表明CuCl的催化活性最高,同时双配体铜络合催化剂可进一步提高甲醇合成DMC的转化率，尤其是聚乙烯吡咯烷酮和N-甲基咪唑络合催化剂效果最明显。
第5章结论与建议
5。
1结论
碳酸二甲酯不仅毒性小,而且工业应用极为广泛，是一种绿色化工产品.本文主要考察了不同Schiff碱助剂对（助剂:
1）对CuCl催化甲醇液相氧化羰化合成DMC催化性能的影响我们可以得到以下结论:
（1）在实验中通过对助剂的考察，结果表明N-甲基咪唑与CuCl络合制备的催化剂催化活性最高.
（2）对于双配体络合CuCl催化体系，能进一步提高催化活性。
（3）最佳的工艺条件是：
温度A℃，反应压力为BMPa,反应时间Nh。
通过Schiff碱助剂络合CuCl可以很好的减缓对设备的腐蚀和提高了催化剂对生成DMC的选择性。
2建议
（1）由于我们运用的反应体系是间歇反应器，因此我们在反应中的O2的含量不能太高，否则会发生爆炸，后续继续补充气体,不易得到实际的O2的用量。
因此建议运用连续反应釜。
（3）开发无氯的催化剂。
结束语
企业被推向了由……随着……的发展和……，……在……中日益重要,对于实现其……目标具有重要的现实意义。
由于本人水平有限，论文失当之处，在所难免。
不足之处及疏漏之处恳请各位读者批评指正!
参考文献
［1]王健。
建筑物防火系统可靠性研究。
[硕士学位论文］，天津大学，1997。
［2］李以圭，刘金晨.分子模拟与化学工程［Ｊ].现代化工，2001（07）:
10—15.
［3］林鸿波,吴玉龙,杨明德，等.丙烯氧化反应组分在TS-1中吸附行为的分子模拟[Ｊ］。
石油学报：
石油加工，2007，23（6）24-30.
［4]李明。
物理学［Ｍ]。
北京:
科学出版社,1997，58～62.
［5]中华人民共和国国家技术监督局.GB3100-3102.中华人民共和国国家标准。
北京：
中国标准出版社,1994-11—01。
1．只选取最必要、最新和作者亲自阅读过且本文直接引用的文献；
2．只取国内（外）公开发行的期刊和论著上发表过的文献；
参考文献的著录格式应按各类科技文献所特有的著录格式进行著录，分别为：
（1）期刊格式
［序号］主要负责者。
篇名［Ｊ］.刊名，年,卷（期）：
引用部分起止页码．
（2）专著格式
[序号]主要负责者。
书名[Ｍ].版本（第1版不标注）。
译者（对译著而言）．出版地:
出版者,出版年。
引用部分起止页码．
（3）专著、论文集析出文献
［序号]析出文献主要负责者。
析出文献题名［A］.原文献主要负责者名．原文献题名［C].出版地:
出版者,出版年.析出文献起止页码．
（4）报纸文章
[序号]主要负责者．篇名[N]．报纸名,出版年月日（版次）。
（5）学位论文
［序号]作者。
论文题目.博士（或硕士学位论文）,授予单位，授予年。
（6）专利
［序号]申请者。
专利名.国名。
专利文献种类,专利号，授权日期.
（7）技术标准
[序号］发布单位.技术标准代号。
技术标准名称.出版地：
出版者,出版日期
3．参考文献内容用宋体，小四号，顶格排.并用阿拉伯数字顺序编号。
致谢
在论文的写作过程中，我得到了导师×
老师的悉心指导。
本文从选题、构思、行文到修改订稿甚至标点符号，都凝结了×
老师的汗水。
论文的写作方法和技巧方面也得到了×
老师的诸多宝贵意见。
他严谨的学术态度,认真负责的敬业精神和平易近人的处世风格使我受益匪浅,其间给予我的鼓励和支持也使我更加自信。
在此，本人向×
老师表示真诚的感谢和由衷的敬意!
还要感谢我的室友、同学对我的指点帮助。
同时,论文借鉴了不少学者的观点资料，已列入参考文献,向有关学者真诚致谢!
升级会员 