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毕业论文网 > 开题报告 > 化学化工与生命科学类 > 化学工程与工艺 > 正文

年产1000吨2-羟基-4-氨基甲苯的工艺过程设计开题报告

 2020-04-15 20:33:21  

1. 研究目的与意义(文献综述)

染发剂作为一种特殊功能性的产品,现在已经在人们的日常生活中占据着越来越高的地位了。但是作为能给人们带来美的染发剂除了给我们带来美丽的同时又给我们带来对健康的威胁。过去,染发剂均用对苯二胺为中间剂,作为头发的着色组分,而对苯二胺是中等有机毒害物品。对苯二胺可以在人体内长期滞留,不易排出人体,对人体的肝、肾功能都有较大的损伤,还会刺激皮肤和粘膜,引起血液中毒,如果孕妇用了使用对苯二胺染发剂中间体的染发剂,容易造成胎儿畸形等严重后果。同时,生产对苯二胺染发剂中间体时,要求操作工人要有极好的安全防护措施,对生产和操作极为不便。

现在有了一种无毒的染发剂中间体5-氨基邻甲酚来代替有毒的染发剂中间体对苯二胺。目前国内生产5-氨基邻甲酚普遍采用的工艺是用铁粉还原法,该方法是将5-硝基邻甲酚在酸性条件下,加入铁粉进行还原。本方法工艺简单,设备投资少,生产较易控制;但产品质量差,且产生大量废渣,造成严重的环境污染。另一方法是由对硝基甲苯经氯化后水解,再经还原而得。此法收率可达 98%, 但水解较难,需在高温、催化或压力下才能进行,条件较苛刻。因而需要找到一种具有对环境友好、生产能力高、产品质量稳定等特点的5-氨基邻甲酚生产方法。而催化加氢还原法制备5-氨基邻甲酚是目前最环保,最经济的生产方法。

近年来,国内外也对负载型镍催化剂用于硝基苯类加氢的研究进行了较多的实验。

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2. 研究的基本内容与方案

目标:采用工业负载型 kt02 镍催化剂,以甲醇为溶剂,经过液相加氢还原法还原5-硝基邻甲酚制备5-氨基邻甲酚。

基本内容:以kt02 负载型镍催化剂液相催化加氢制备5-氨基邻甲酚。在高压釜中,加入5-硝基邻甲酚、甲醇、 kt02 型镍催化剂。置换釜内空气后开始通入氢气,调整压力,将反应物缓慢加热至预定温度,当釜内压力不再下降时( 保持约2h),加氢反应结束,冷却,过滤,回收催化剂。常压精馏得到 5-氨基邻甲酚粗品。将粗品溶解在水里,加入活性炭进行脱色,过滤,冷却,结晶。最终得到的成品5-氨基邻甲酚,称量,计算产率。

生产方案

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需的技术资料。确定方案,完成开题报告。

第4-6周:根据设计方案完成工艺流程图。

第7-14周:根据工艺流程图完成相关设备装配图和设计说明书。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 唐蓉萍,曹福军,何小荣,杨兴锴,吕维华,伍家卫. kt-02负载型镍催化剂用于5-氨基邻甲酚的制备[j]. 精细与专用化学品, 2012, 10: 49-51.

[2] 中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册[m].北京:化学工业出版社.

[3] e.e.路德维希.化工装置实用工艺设计[m].北京:化学工业出版社,2006.

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