發(fā)布時間：2025-01-07 02:43

　　1,3-丁二烯（BD）是石油化工的基本原料之一,被廣泛應(yīng)用于橡膠工業(yè)和精細化學品行業(yè)。BD在生產(chǎn)、使用和貯存的過程中會與氧氣接觸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生有爆炸危險性的過氧化物。但有關(guān)BD在低溫條件下的熱穩(wěn)定性并未得到足夠的關(guān)注,因此有必要對BD在氧氣條件下的反應(yīng)特性進行研究。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）BD熱穩(wěn)定性和氧化特性根據(jù)小型密閉壓力容器試驗（MCPVT）能精確測定化學反應(yīng)過程的溫度和壓力變化特點,采用MCPVT跟蹤測定BD在氮氣和氧氣條件下的氧化過程溫度和壓力行為,考察BD的熱穩(wěn)定性和氧化反應(yīng)特性。實驗結(jié)果表明:在氮氣條件下低于388.15 K溫度時,BD不發(fā)生聚合反應(yīng)。在氧氣條件下,323.15K時已觀察到化學反應(yīng),且溫度越高,氧化反應(yīng)越明顯,隨著反應(yīng)溫度的升高,總反應(yīng)量不斷增加。氧化反應(yīng)分三個階段:第一階段為氧化初始階段;第二階段為快速氧化階段;第三階段為聚合階段。（2）BD初期氧化反應(yīng)動力學采用小型密閉壓力容器試驗（MCPVT）跟蹤測定BD在氧氣氛圍下壓力隨時間變化（P-t）,利用P-t曲線構(gòu)建了BD初期氧化反應(yīng)動力學。實驗結(jié)果表明:BD與氧氣的初期氧化反應(yīng)為動力學二級,動力學方...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 1,3-丁二烯(BD)簡介
        1.1.1 BD的理化性質(zhì)
        1.1.2 BD的制備
        1.1.3 BD的應(yīng)用
    1.2 BD氧化反應(yīng)與危險性
    1.3 BD產(chǎn)物分析與頂空氣相色譜-質(zhì)譜法(HS-GC-MS)
    1.4 MCPVT應(yīng)用進展及安全性評價
    1.5 有機化合物的自氧化反應(yīng)
    1.6 有機過氧化物的生成、性質(zhì)與分析方法
        1.6.1 有機過氧化物的生成及應(yīng)用
        1.6.2 有機過氧化物的性質(zhì)及分析方法
    1.7 反應(yīng)動力學研究
    1.8 課題的研究意義和主要內(nèi)容
        1.8.1 課題的研究意義
        1.8.2 課題主要研究內(nèi)容
第二章 1,3-丁二烯(BD)在氧氣中的熱穩(wěn)定性
    2.1 實驗材料
        2.1.1 實驗原料及氣體
        2.1.2 實驗設(shè)備與儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 BD定量取樣
        2.2.2 小型密閉壓力容器試驗裝置
        2.2.3 設(shè)計MCPVT的原理及特點
        2.2.4 BD在氧氣中的氧化反應(yīng)實驗
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 BD熱穩(wěn)定性
        2.3.2 BD氧化反應(yīng)的溫度效應(yīng)
        2.3.3 BD氧化反應(yīng)的氧氣效應(yīng)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 1,3-丁二烯(BD)氧化反應(yīng)動力學研究
    3.1 實驗材料
        3.1.1 實驗原料及氣體
        3.1.2 實驗設(shè)備與儀器
    3.2 實驗方法
        3.2.1 BD氧化反應(yīng)實驗
        3.2.2 BD動力學計算方法
        3.2.3 BD氧化反應(yīng)過渡態(tài)熱力學計算方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 BD與氧氣等物質(zhì)量下動力學計算
        3.3.2 假一級動力學近似模型
        3.3.3 氧氣過量下BD氧化動力學
        3.3.4 BD過量下動力學
        3.3.5 三種條件下動力學分析與比較
        3.3.6 BD氧化反應(yīng)過渡態(tài)熱力學
    3.4 小結(jié)
第四章 1,3-丁二烯(BD)氧化產(chǎn)物與可能反應(yīng)途徑
    4.1 實驗材料
        4.1.1 實驗氣體及試劑
        4.1.2 實驗設(shè)備與儀器
    4.2 實驗方法
        4.2.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)分析法
        4.2.2 頂空(進樣)-氣相色譜-質(zhì)譜分析法
        4.2.3 紅外光譜測試方法
        4.2.4 過氧化物分析
        4.2.5 差示掃描量熱儀DSC測試方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 BD氧化反應(yīng)的氣相產(chǎn)物
        4.3.2 BD氧化反應(yīng)固體產(chǎn)物成分
        4.3.3 紅外光譜圖
        4.3.4 BD氧化過程中過氧化物生成
        4.3.5 不同過氧化物含量熱分解特性研究
        4.3.6 BD在氧氣中的反應(yīng)途徑
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表學術(shù)論文



本文編號：4024376