2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,隨著鋼鐵需求量的不斷增加,在鋼鐵處理的過程中會產(chǎn)生數(shù)萬噸的酸洗廢液,若不妥善處理,則會對人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成毀滅性的傷害。本文采用溶膠凝膠法以酸洗廢液或三氯化鐵為原料,聚乙二醇400為分散劑,氨水為沉淀劑制備了納米氧化鐵,并利用XRD、TEM、SEM、FT-IR、UV-Vis、ICP-MS等技術(shù)對樣品進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,所制備的氧化鐵為結(jié)晶度、分散性、純度均較好的,粒徑均勻的球形納米α-Fe2O3,粒徑為30nm左右。<

2、br>  將納米氧化鐵用于催化胺的芐基化反應(yīng),以8%Na2CO3的水溶液為反應(yīng)溶劑,芐基氯和芐基溴為芐基化試劑對芳香胺(苯胺、4-氯苯胺、4-甲基苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、對甲氧基苯胺等)和脂肪胺(異丙胺、正丁胺、叔丁胺、二乙胺、二異丙基胺、二正丁胺、二環(huán)己胺等)進(jìn)行N-芐基化反應(yīng)。結(jié)果表明,該催化劑對芳族胺的芐基化反應(yīng)中,氯化芐的轉(zhuǎn)化率接近100%,N-單取代產(chǎn)物的選擇性大于82%。相比之下,脂肪族胺的芐基化反應(yīng)需要在相對較長

3、的反應(yīng)時間(3-5h)下,氯化芐才可以達(dá)到99.9%的轉(zhuǎn)化率,且該催化劑對脂肪族仲胺(二異丙胺、二正丁胺、二環(huán)己胺)的N-單取代產(chǎn)物選擇性較好,均大于84%;對脂肪族伯胺(異丙胺、正丁胺、叔丁胺)的N-單取代產(chǎn)物的選擇性卻相對較低,介于19-35%之間,N-二取代產(chǎn)物的選擇性相對較高,均大于60%。
  為確定反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、催化劑用量和反應(yīng)物摩爾比對胺的芐基化反應(yīng)的影響,應(yīng)用所制備的α-Fe2O3為催化劑對二乙胺進(jìn)行了芐基化

4、反應(yīng)的研究,并確定了其最佳工藝條件:反應(yīng)溫度50℃、反應(yīng)時間3h、催化劑用量0.1g、二乙胺/芐基氯摩爾比為3∶1,該條件下,氯化芐的轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.9%,二乙基芐胺的選擇性可達(dá)97%。
  還應(yīng)用所制備的球形α-Fe2O3為催化劑對4-甲基苯胺進(jìn)行了芐基化反應(yīng)的研究,并確定了其最佳工藝條件:反應(yīng)溫度60℃、反應(yīng)時間1h、催化劑用量0.1g、4-甲基苯胺/芐基氯摩爾比3∶1.該條件下,氯化芐的轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.9%,N-單取代產(chǎn)物的

5、選擇性可達(dá)87%。
  實驗中我們還探討了芐基溴和芐醇作為芐基化試劑的性能,芐基溴具有與芐基氯相同的轉(zhuǎn)化率,但N-取代產(chǎn)物的選擇性略低。當(dāng)使用芐醇作為芐基化試劑時,則完全不進(jìn)行N-芐基化。探討了不同溶劑對反應(yīng)活性的影響,當(dāng)使用乙腈為溶劑時,二乙胺和苯胺與芐基氯的N-芐基化也表現(xiàn)出與使用8%Na2CO3水溶液的體系相同的活性。但是,由于乙腈在有機化合物中的溶解性,產(chǎn)物從反應(yīng)混合物中的分離變得困難。因此,使用堿性水溶液作為胺的N-芐基

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