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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5000吨氧化法制备甲氧基丙酮的工艺设计开题报告

 2020-05-01 08:42:59  

1. 研究目的与意义(文献综述)

甲氧基丙酮又称为1-甲氧基-2-丙酮,一般常用做有机化学试剂、分散剂、助染剂及低温保存剂,常常与丙酮、乙酸等有机质子溶剂混合使用用做抑制剂或环氧树脂的添加剂。另外,甲氧基丙酮由于提供了羰基、醚基等官能团,具有较好的化学活性,因此也是很好的农药或医药的中间体(如合成酰胺类除草剂异丙甲草胺,俗称都尔)。因此对其进行大规模的工业生产能为相关医药以及农药生产提供原材料,本设计针对甲氧基丙酮的生产,提出设计要求。

由于甲氧基丙酮具有羰基及醚基等活泼性官能团的缘故,在作为有机合成中间体中备受关注。甲氧基丙酮常用作合成酰胺类除草剂异丙甲草胺,后者是目前使用较为广泛的一类除草剂具有广阔的应用前景,其合成方法也同样备受关注。因此,对于掌握合成甲氧基丙酮的方法,从上游原料上为异丙甲草胺的工业连续化生产提供了保障。一般工业上由1-甲氧基-2-丙醇为原料合成甲氧基丙酮,其合成方法有两种,一种是催化脱氢的方式,一般是选择合适的脱氢催化剂,脱去羟基氢得到产物;另一种方法是用催化氧化法,通过类似催化醇的氧化机理,氧化1-甲氧基-2-丙醇中的仲醇为羰基,即可得到产物甲氧基丙酮。采用催化脱氢的方法目前工业上采用的反应条件比较剧烈,原料的选择性较低,对催化氧化的方法要寻找合适的氧化剂及催化剂体系。对此,选用一种反应条件温和,操作简单的合成甲氧基丙酮,使得反应体系具有高选择性及高收率,并且后处理简便,对于后续的设计工作是十分有用的。

胡信全等将钨酸钠与硫酸氢钠按一定量配比形成复合催化体系、30%的双氧水为氧化剂,加入甲醇、乙醇、乙腈或丙酮等作为溶剂,对底物1-甲氧基-2-丙醇进行催化氧化性能研究,加热反应一段时间后,用GC进行定量分析,此种方法得到的产物的收率为77%。相对于其他工艺方法,具有污染小,产量高,后续产物容易回收等优点。

所以在本设计中,主要选用酸催化体系来进行反应,然后通过对工艺流程,设备选型,车间布置等进行设计,以达到设计目标。

目前国外生产甲氧基丙酮的厂家主要有Alfa Chemistry、TCI、HBC Chem等;国内生产的厂家有成都化夏化学试剂有限公司、山东侨昌化学有限公司、辽宁会福化工有限公司等。


2. 研究的基本内容与方案

(1)基本内容

a、通过氧化法工艺制备甲氧基丙酮

b、工艺流程以及反应釜的设计

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3. 研究计划与安排

第1周: 根据要求,查阅文献;

第2 -3周: 根据文献和原料,确定工艺;

第4周: 物料衡算,能量衡算;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] michael p methoxyacetong preparation [p].us6232505:2001-52.

[2] evertt,john peter[p].ep:0639599:1994-7-153.

[3] mariella r p,leeeh j l.[j].j am chemsoc,1949,71(10):3558-3559

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