粗苯鹵化處理精制的化學(xué)基礎(chǔ).pdf

1、本文研究了鹵化反應(yīng)精制焦化粗苯的化學(xué)基礎(chǔ)，鹵化反應(yīng)精制焦化粗苯主要針對焦化苯中噻吩和鹵素單質(zhì)發(fā)生親電取代反應(yīng)的特點，使噻吩和鹵素單質(zhì)反應(yīng)生成高沸點的噻吩衍生物，然后進行脫除。同時,由于不飽和烯烴易于發(fā)生氧化反應(yīng)，利用酸性高錳酸鉀溶液在處理過程中一體轉(zhuǎn)化并脫除。
　　 本文主要以焦化粗苯為原料，利用色譜(FPD檢測器)和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(MSD檢測器)對原料苯中組分進行定性分析，采用面積歸一法，對原料苯中各組分進行定量分析。之后

2、，用一套小型實驗裝置對原料粗苯分別進行了氯化、溴化及高錳酸鉀氧化處理。實驗完成后，粗苯樣品用20％氫氧化鈉溶液洗滌。最后，將洗滌后的苯溶液再次進行定性、定量分析，觀察原料苯中各組分處理前后的變化情況。并對原料苯中的不飽和化合物、飽和烴類、硫化物、苯族烴、茚和萘組分的轉(zhuǎn)化分別進行了分析和討論，觀察鹵化精制對它們的影響，在確定溴化實驗條件比較理想之后，對噻吩的溴代反應(yīng)動力學(xué)進行了考察研究。
　　 粗苯的氯化、滇化及高錳酸鉀氧化處理實

3、驗結(jié)果表明：
　　 1、高錳酸鉀氧化處理可以高效脫除苯中的烯烴，尤其是對沸點低于甲苯的不飽和烴。對苯乙烯和茚的脫除效果也很明顯；
　　 2、高錳酸鉀氧化處理對噻吩和二硫化碳的脫除效果不明顯；
　　 3、高錳酸鉀氧化處理對粗苯中的飽和烴類脫除效果不明顯；
　　 4、在酸性高錳酸鉀溶液中進行的鹵化處理可以將粗苯中的不飽和化合物完全脫除，這些不飽和化合物一部分被氧化處理脫除，也有部分和鹵素發(fā)生親電加成反應(yīng)，轉(zhuǎn)化

4、為了鹵代烴；
　　 5、鹵化反應(yīng)可以將粗苯中的噻吩完全轉(zhuǎn)化為噻吩衍生物，但對粗苯中二硫化碳的轉(zhuǎn)化脫除效果不明顯；
　　 6、氯化反應(yīng)處理粗苯時，苯族化臺物也可發(fā)生親電取代反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯取代苯類化臺物，實驗顯示：苯轉(zhuǎn)化為氯苯的比例在0.6％，甲苯轉(zhuǎn)化為氯甲苯的比例在10％左右，而二甲苯和三甲苯轉(zhuǎn)化為氯取代苯類化臺物的比例更高；
　　 7、相比而言，溴化反應(yīng)處理粗苯時，苯類轉(zhuǎn)化為溴苯類化合物的比例較小，其中，本實驗條件

5、下沒有在溴化處理樣品中找到明顯的溴苯；
　　 8、總之，本文進行的鹵化反應(yīng)處理法可以將原料粗苯中的不飽和烴類和噻吩一體完全脫除。
　　 此外，本文中還對苯中噻吩的溴化反應(yīng)動力學(xué)進行考察，實驗主要選取揮發(fā)速度較慢，且濃度易于測定的溴素單質(zhì)進行噻吩溴化動力學(xué)研究。實驗中噻吩和液溴以一定的濃度配置在試劑苯溶液中，并對等摩爾比例的噻吩和液溴在不同溫度、濃度條件下轉(zhuǎn)化為溴代噻吩的反應(yīng)速率進行了測定。用氣相色譜儀配FPD檢測器測定溶

6、液巾噻吩和噻吩衍生物的濃度，用化學(xué)滴定(碘量法)測定溶液中溴單質(zhì)的濃度，依據(jù)測定結(jié)果將兩溶液按反應(yīng)物摩爾比1:1混合，采樣并經(jīng)過稀釋后測定噻吩轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間的變化，借助GC-MS對反應(yīng)產(chǎn)物進行了定性分析。
　　 動力學(xué)實驗結(jié)果表明：
　　 噻吩和液溴在等摩爾比的條件下反應(yīng)主要生成 2-溴噻吩，依據(jù)動力學(xué)公式，對實驗所得數(shù)據(jù)計算得出噻吩和液溴在等摩爾比的條件下反應(yīng)的活化能Ea=22．92kJ/moL，反應(yīng)級數(shù)n=3.37