2018年第32卷第5期——Ni/HY催化剂上2,4-二硝基甲苯催化加氢合成 2,4-二氨基甲苯反应动力学研究

2018年12月13日 反应釜设备 204 views

2018年第32卷第5期:1119-1126

DOI:10.3969/j.issn.1003-9015.2018.05.017

Ni/HY催化剂上2,4-二硝基甲苯催化加氢合成

2,4-二氨基甲苯反应动力学研究

1

唐成黎

2

赵明辉

1

秦莉晓

1

3

,  张莉梅

1

,  吕利平

4

摘要:在1 L间歇搅拌反应釜中,以Ni/HY为催化剂、乙醇为溶剂,研究了2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)催化加氢合成2,4-二氨基甲苯(2,4-TDA)的反应机理、优化条件及动力学。2,4-DNT催化加氢合成2,4-TDA有两条路线,由于甲基的位阻效应,2,4-DNT会更多地转化为中间产物4A2NT,再生成目标新产物,少部分中间产物为2A4NT。考察了搅拌速度、温度、氢气压力对2,4-DNT 的转化率和2,4-TDA 产率的影响。条件优化结果表明:当搅拌速度达到600 r×min

-

1

时2,4-DNT加氢反应进入本征区;温度、压力对中间产物转化为最终产物的反应速率影响较大。通过本征动力学实验,确定了各反应过程中的反应动力学参数,并计算得到各步骤反应的活化能和吸附热,2,4-DNT生成4A2NT的活化能为31.3 kJ×mol

-

1

,吸附热为-29.9 kJ×mol

-

1

;4A2NT生成2,4-TDA的活化能为26.4 kJ×mol

-

1

,吸附热为-9.3 kJ×mol

-

1

;2,4-DNT生成2A4NT的活化能为28.7 kJ×mol

-

1

,吸附热为-15.0 kJ×mol

-

1

;2A4NT反应生成2,4-TDA 活化能为31.0 kJ×mol

-

1

,吸附热为-16.8 kJ×mol

-

1

。动力学模拟值与实验值结果拟合效果较好,对实际生产有一定指导意义。

标签:

发表评论

发表评论:

PHONE