双氧水氧化环己烯反应液有机相精馏分离提纯研究

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中能化工改进双氧水的提纯工艺

中能化工改进双氧水的提纯工艺摘要：双氧水，化学式为H2O2，外观为无色透明液体，是一种强氧化剂。

在化学工业中用作生产过硼酸钠、过碳酸钠、过氧乙酸、亚氯酸钠、过氧化硫脲等的原料，酒石酸、维生素等的氧化剂；在医药工业中用作杀菌剂、消毒剂，以及生产福美双杀虫剂和40l抗菌剂的氧化剂；在印染工业中用作棉织物的漂白剂，还原染料染色后的发色剂；也用于电镀液，可除去无机杂质，提高镀件质量，；高浓度的双氧水可用作火箭动力燃料。

由于合成工艺的条件，由合成工序得到的双氧水浓度一般在30％左右，但在使用时常需要更高浓度的双氧水，故需将其提高到所需浓度。

双氧水的常压沸点为150℃，与水有50℃的沸点差。

双氧水溶液不稳定，易分解，一般在真空条件下进行精馏脱水。

关键词：双氧水；H2O2；强氧化剂现有的双氧水在进行提纯使用时，大多提纯不够彻底，且内部一般存在其他有机杂质和一些微颗粒难以清除，同时过滤效率慢，所以我们提出一种双氧水的新型提纯工艺。

一、中能化工技术方案分析中能化工目的是为了解决现有的双氧水在进行提纯使用时，大多提纯不够彻底，且内部一般存在其他有机杂质和一些微颗粒难以清除，同时过滤效率慢的缺点，而提出的一种双氧水的新型提纯工艺。

为了实现上述目的，采用了如下技术方案：其特征在于，包括以下步骤：W1：准备原装罐、加压泵、过滤器、加热皿、膜分离系统、分流管和收集箱；W2：将工业用的双氧水收集在原装罐内，并通过加压泵加压之后在进行过滤器初步过滤；W3：将过滤后的双氧水通过膜分离系统进行有机杂质进行分离；W4：分离后的双氧水通过加热皿进行加热，并通过分流管将水蒸气与过氧化氢进行分离，最后在通过收集箱进行收集。

优选的，所述原装罐的进料口与出料口内均设有密封结构，原装罐上设有透明玻璃条，且位于透明玻璃条上设有刻度尺，密封结构能够保证原装罐在进行加压时保持密封状态，同时刻度尺与透明玻璃条能够方便观察原装罐内的液量。

优选的，所述加压泵与原装罐相连接，且过滤器位于原装罐的底部并与原装罐相连接，过滤器能够对原装罐内的双氧水进行杂质剔除。

环己烯_本实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解并掌握以浓磷酸催化环己醇脱水制备环己烯的原理和方法。

2. 熟悉并操作分馏、水浴蒸馏等基本实验技能。

3. 学习清洗、干燥等实验操作，提高实验操作的规范性。

二、实验原理环己烯（C6H10）是一种无色透明液体，具有特别刺激性气味。

分子量为82.15，沸点为83.0℃，不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

环己烯是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成橡胶、塑料、树脂等领域。

本实验采用浓磷酸催化环己醇脱水制备环己烯。

浓磷酸具有酸性，可以将环己醇的羟基质子化，使其易于离去，生成正碳离子。

正碳离子进一步失去一个质子，生成烯烃环己烯。

反应式如下：C6H11OH + H3PO4 → C6H11O+ + H2PO4- → C6H10 + H2O三、实验仪器与试剂1. 仪器：50mL圆底烧瓶、分馏柱、直型冷凝管、接受瓶、分液漏斗、温度计、橡胶塞、电炉、导管、接液管等。

2. 试剂：环己醇（10.0g，10.4mL，0.1mol）、浓磷酸（4mL）、氯化钠、无水氯化钙、5%碳酸钠水溶液。

四、实验步骤1. 准备实验仪器，检查装置的气密性。

2. 将10.0g环己醇加入50mL圆底烧瓶中，加入4mL浓磷酸，摇匀。

3. 将圆底烧瓶置于电炉上，逐渐加热至70℃左右，观察反应现象。

4. 当反应温度达到70℃时，开始分馏。

控制分馏温度在70-80℃之间，收集馏分。

5. 将收集到的馏分转移至分液漏斗中，加入适量的氯化钠，振荡，静置分层。

6. 分离出有机层，用无水氯化钙干燥。

7. 将干燥后的环己烯转移至锥形瓶中，加入适量的5%碳酸钠水溶液，振荡，静置分层。

8. 分离出有机层，再次用无水氯化钙干燥。

9. 将干燥后的环己烯转移至接受瓶中，测定其沸点。

五、实验结果与讨论1. 实验过程中，观察到圆底烧瓶中的溶液逐渐变为淡黄色，并有气体产生。

2. 分馏过程中，收集到的馏分沸点在70-80℃之间。

3. 通过分液、干燥、洗涤等操作，得到较纯净的环己烯。

双氧水环氧化环己烯用含钨催化剂研究新进展_胡红定

综述与专论合成纤维工业，2014，37（3）：43CHINA SYNTHETIC FIBEＲINDUSTＲY收稿日期：2013-11-01；修改稿收到日期：2014-03-25。

作者简介：胡红定（1989—），女，硕士研究生，主要从事环己烯氧化研究。

E-mail ：huhongding0704@163．com 。

基金项目：浙江省自然科学基金（Y4080247）。

*通讯联系人。

E-mail ：zhumingqiao@zju．edu．cn 。

双氧水环氧化环己烯用含钨催化剂研究新进展胡红定，葛倩，朱明乔*（浙江大学化学工程与生物工程学系，浙江杭州310027）摘要：以双氧水氧化环己烯合成环氧环己烷为探针反应，以钨作为活性组分，按照钨的组成和结构不同，介绍了钨配合物、硅钨杂多酸、磷钨杂多酸、含硅钨分子筛等催化剂；综述了各种含钨催化剂用于双氧水环氧化环己烯合成环氧环己烷研究进展；指出磷钨杂多酸性能优越的同时，硼钨杂多酸催化剂因制备工艺简单、对环境污染小，有望成为烯烃环氧化用含钨催化剂的研究方向。

关键词：环己烯环氧化双氧水钨催化剂探针反应中图分类号：TQ231．4文献标识码：A文章编号：1001-0041（2014）03-0043-05烯烃环氧化反应是合成大宗化工原料和精细化工中间体的重要方法，在医药、农药等行业具有重要的应用。

但是氧化反应一般效率较低，良好催化剂的引入以及采用绿色氧化剂都是优选的绿色合成过程。

然而，如何直接将亲电子的氧加到烯烃中合成环氧化物是目前存在的难题［1］，这需要开发高活性、高选择性的催化剂。

环己烯环氧化是烯烃环氧化的探针反应，其环氧化产物为环氧环己烷。

环氧环己烷由于其分子结构中存在十分活泼的环氧基，能与胺、酚、醇、羧酸等反应生成一系列高附加值的化合物。

此外，它还是一种溶解能力很强的有机溶剂，可用作环氧树脂活性稀释剂。

因此，开发高效催化剂用于环己烯选择性氧化合成环氧环己烷具有很高的学术价值及潜在的工业应用前景。

环己烯的制备及其实验报告实例doc

环己烯的制备及其实验报告实例篇一：环己烯的制备实验报告实验八环己烯的制备一、实验目的：1、学习以浓磷酸催化环己醇脱水制备环己烯的原理和方法；2、巩固分馏操作；3、学习洗涤、干燥等操作。

二、实验原理：烯烃是重要的有机化工原料。

工业上主要通过石油裂解的方法制备烯烃，有时也利用醇在氧化铝等催化剂存在下，进行高温催化脱水来制取，实验室里则主要用浓硫酸，浓磷酸做催化剂使醇脱水或卤代烃在醇钠作用下脱卤化氢来制备烯烃。

本实验采用浓磷酸做催化剂使环已醇脱水制备环已烯。

主反应式：+ H2O一般认为，该反应历程为E1历程，整个反应是可逆的：酸使醇羟基质子化，使其易于离去而生成正碳离子，后者失去一个质子，就生成烯烃。

2可能的副反应：（难）三、主要仪器和试剂仪器：50mL圆底烧瓶、分馏柱、直型冷凝管，100mL分液漏斗、100mL锥形瓶、蒸馏头，接液管。

试剂：10.0g （10.4mL，0.1mol）环已醇，4mL浓磷酸，氯化钠、无水氯化钙、5%碳酸钠水溶液。

四、试剂物理常数1．查阅实验所涉及到的反应物、催化剂、产物、副产物（甚至溶剂，萃取剂等）的各种物理、化学性质。

列表表示物理常数。

（这一步强调学生自己动手查出有关数据）化学物质相对分子质量环己醇磷酸环己烯环己醚100 98 82.14 182.3相对密度/d420 0.96 1.83 0.89 0.92沸点/℃ 161.1溶解度/g(100g水)-13.620℃-1/2H2O(213℃)234083.3243微溶于水微溶于水o共沸点 64.9五、实验装置六、实验步骤： 1、投料在50ml干燥的圆底烧瓶中加入10g环己醇、4ml浓磷酸和几粒沸石，充分摇振使之混合均匀，安装反应装置。

2、加热回流、蒸出粗产物产物将烧瓶在石棉网上小火空气浴缓缓加热至沸，控制分馏柱顶部的溜出温度不超过90℃，馏出液为带水的混浊液。

至无液体蒸出时，可升高加热温度（缩小石棉网与烧瓶底间距离），当烧瓶中只剩下很少残液并出现阵阵白雾时，即可停止蒸馏。

一种双氧水生产过程中的高效萃取工艺[发明专利]

专利名称：一种双氧水生产过程中的高效萃取工艺专利类型：发明专利
发明人：解维斌,杨秀娜,齐慧敏,王海波,阮宗琳,王昊晨申请号：CN201410603743.8
申请日：20141103
公开号：CN105621364A
公开日：
20160601
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种双氧水生产过程中的高效萃取工艺，包括如下内容：蒽醌法生产双氧水的萃取工艺中，设置萃取塔I和萃取塔II，氧化液分为两部分：氧化液I和氧化液II，纯水自萃取塔I塔顶引入，氧化液I自萃取塔I塔底引入，两相在萃取塔I内逆流萃取；萃余液从萃取塔I塔顶排出后，经液/液分离器分离后，得到重相和轻相；重相与萃取塔I塔底萃取液混合，一起由萃取塔II的塔顶引入，轻相与氧化液II混合，一起由萃取塔II的塔底引入，两相在萃取塔II内逆流萃取，塔顶萃余液相引入后处理工序，塔底萃取液即为高浓度的双氧水产品。

针对现有技术的不足，本发明的高效萃取工艺，该工艺具有传质速率快、单板效率高、产品浓度高、萃余低等优点。

申请人：中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
地址：100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号
国籍：CN
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环己烯的制备实验报告

环己烯的制备实验报告一、实验目的1、学习以环己醇为原料，通过脱水反应制备环己烯的原理和方法。

2、熟练掌握分馏、蒸馏、萃取等基本操作技能。

3、了解有机化合物制备过程中的产率计算和产物纯度分析方法。

二、实验原理在浓硫酸存在下，环己醇发生分子内脱水反应生成环己烯。

反应式如下：C₆H₁₁OH （环己醇）→ C₆H₁₀（环己烯）＋ H₂O本实验采用浓硫酸作为脱水剂，同时浓硫酸也起到催化剂的作用。

反应过程中需要控制温度，以避免发生副反应，如生成环己醚等。

三、实验仪器与试剂1、仪器圆底烧瓶（100 mL）、直形冷凝管、分液漏斗、锥形瓶（100 mL）、蒸馏头、温度计（200℃）、接引管、量筒（10 mL、50 mL）、电热套、铁架台、石棉网等。

2、试剂环己醇（分析纯）、浓硫酸（98%）、氯化钠（分析纯）、无水氯化钙（分析纯）、5%碳酸钠溶液。

四、实验步骤1、在 100 mL 圆底烧瓶中，加入 100 mL（约 01 mol）环己醇和 5 mL 浓硫酸，充分摇匀，放入几粒沸石。

2、安装好分馏装置（分馏柱、温度计、冷凝管等），缓慢加热混合物至沸腾，控制温度在 85 90℃之间进行分馏，将生成的环己烯和水的混合物蒸出。

3、当反应瓶中只剩下很少量的残液并出现阵阵白雾时，停止加热。

将馏出液倒入分液漏斗中，用 5%碳酸钠溶液中和至中性，然后再用适量的氯化钠饱和溶液洗涤，以除去残留的碳酸钠和未反应的醇。

4、分出有机相，用无水氯化钙干燥。

5、安装好蒸馏装置，将干燥后的液体进行蒸馏，收集 80 85℃的馏分，即为环己烯产品。

五、实验现象与记录1、加热混合物后，溶液逐渐变热，有气泡产生。

2、分馏过程中，温度计示数在 85 90℃之间有馏分蒸出，馏出液滴入接收瓶中。

3、用碳酸钠溶液中和时，有气泡产生，溶液由酸性变为中性。

4、用氯化钠饱和溶液洗涤时，溶液出现分层。

5、蒸馏过程中，温度达到 80℃左右时，开始有馏分蒸出。

六、数据处理与结果分析1、环己醇的密度为 09624 g/mL，摩尔质量为 10016 g/mol，则 100 mL 环己醇的质量为：100 mL × 09624 g/mL ＝ 9624 g物质的量为：9624 g ÷ 10016 g/mol ≈ 0096 mol2、实际收集到的环己烯的体积为_____ mL，假设其密度为 08102 g/mL，则其质量为：＿____ mL × 08102 g/mL ＝＿____ g物质的量为：＿____ g ÷ 8214 g/mol ＝＿____ mol3、产率计算：产率＝（实际得到的产物的物质的量÷理论上应得到的产物的物质的量）× 100%＝（＿____ mol ÷ 0096 mol）× 100% ＝＿____ ％4、结果分析（1）如果产率较低，可能的原因有：分馏温度控制不当，导致副反应发生；反应时间不足，未反应完全；洗涤和干燥过程中损失较多产物等。

科技成果——双氧水后处理系统分离技术

科技成果——双氧水后处理系统分离技术所属领域双氧水生产成果简介双氧水是重要的无机化工产品，广泛应用于国民经济各个领域。

目前国内双氧水生产主要采用蒽醌法，蒽醌法生产双氧水较电解法具有能耗少、成本低和易于实现大规模生产等优点。

蒽醌法双氧水生产工艺一般包括氢化工序、氧化工序、萃取净化工序和后处理工序及其他辅助工序，由于蒽醌法生产工作液系统循环工作的特殊性，对后处理工序的要求很高。

它除脱除工作液的水分、调节pH值、分解萃余双氧水外,更有对工作液进行洗涤、清除其中杂质、再生降解物的作用，是双氧水生产中的一个关键工序。

技术原理在双氧水生产过程中分离操作是非常重要的过程，主要设备有萃取分离塔、干燥器和碱分离器。

若萃取塔的萃余液中双氧水分离不好，将增加干燥塔中碱的消耗，若碱沉降器分离不好，将使白土床氧化铝失效快，增加氧化铝消耗和影响蒽醌降解物再生效果，并且易使整个工作液系统呈现恶性循环，给安全生产带来隐患。

针对上述情况，对双氧水后处理系统采用先进的塑料聚集板技术，这样大大提高分离效率，且可以减小分离器容积。

这种结构油水分离器的优点是：1、塑料波纹板是正反交错叠置放入分离器内，作为一个多层板油水分离器，不需内部固定支撑部件的条件下，尽可能缩小板距，提高脱油效率，且安装、检修方便。

2、液流在波纹板组通道内的流动路程呈“之”字形，流动方向和流动截面均在不断变化，这就为油滴在波纹板表面的粘附聚结和油滴之间的碰撞聚结，提供了更多的机会，油滴在浮升过程中聚结，在聚结过程中浮升，从而有效地提高了脱油效率。

3、可以采用波峰高度较低的波纹板，板组的当量直径小，能在较大处理量、较短停留时间下，保持层流状态；且板组内液流分布比较均匀，避免了由于短路和死角等造成的不良影响。

4、对于卧式分离器，在原料进入端加装一段垂直放置的波纹板，既有利于液流分布均匀，又对固体悬浮物也有一定脱除作用。

技术水平国际先进水平；获国家发明专利一项；获天津市科技奖。

环己烯萃取实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解环己烯的物理化学性质；2. 掌握萃取法分离混合物的原理和操作方法；3. 通过实验，学会利用萃取法分离环己烯。

二、实验原理环己烯是一种无色、易挥发的液体，具有特殊的芳香族气味。

其沸点为82.98℃，密度为0.66g/cm³。

环己烯在水中的溶解度较小，但在有机溶剂（如苯、四氯化碳等）中的溶解度较大。

萃取法是一种利用不同物质在不同溶剂中的溶解度差异来分离混合物的方法。

在本实验中，采用苯作为萃取剂，通过萃取法将环己烯从混合物中分离出来。

三、实验器材和药品1. 实验器材：烧杯、分液漏斗、铁架台、酒精灯、滴管、量筒、试管等；2. 实验药品：环己烯、苯、无水硫酸钠、氯化钠、碘化钾、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 准备混合物：将环己烯与苯按一定比例混合，加入适量无水硫酸钠和氯化钠；2. 分液：将混合物倒入分液漏斗中，静置一段时间，待分层；3. 收集有机层：打开分液漏斗下端活塞，将下层液体（苯和环己烯的混合物）缓缓放出至试管中；4. 萃取：向试管中加入适量碘化钾，振荡混合，观察溶液颜色变化；5. 洗涤：用蒸馏水洗涤试管中的溶液，直至无色；6. 干燥：向试管中加入适量无水硫酸钠，静置一段时间，待干燥；7. 过滤：用滤纸过滤干燥后的溶液，收集滤液；8. 蒸馏：将滤液倒入烧杯中，用酒精灯加热蒸馏，收集蒸馏出的环己烯。

五、实验现象1. 混合物静置后分层，上层为苯，下层为环己烯和苯的混合物；2. 加入碘化钾后，溶液颜色由无色变为深紫色；3. 洗涤后，溶液颜色变浅；4. 干燥后，溶液无色；5. 蒸馏过程中，烧杯底部出现液体，为环己烯。

六、实验结论1. 通过萃取法，成功从混合物中分离出环己烯；2. 环己烯在水中的溶解度较小，在苯中的溶解度较大；3. 萃取法是一种有效的分离混合物的方法，适用于分离具有不同溶解度的物质。

七、实验注意事项1. 操作过程中，注意安全，避免接触到有害物质；2. 萃取过程中，控制好温度和时间，以确保萃取效果；3. 实验结束后，清理实验器材，保持实验室整洁。

双氧水氧化环己烯催化合成己二酸研究进展

双氧水氧化环己烯催化合成己二酸研究进展金邻豫;刘姗姗;孙昆仑;郝志华;何建英【摘要】评述了近年来以环己烯为底物,双氧水为氧源,分别采用钨酸盐、钨酸、杂多酸及杂多酸盐、功能化分子筛和负载离子液体等为催化剂催化合成己二酸的研究进展.【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2014(025)006【总页数】5页(P648-652)【关键词】双氧水;环己烯;催化氧化;己二酸;合成;研究进展【作者】金邻豫;刘姗姗;孙昆仑;郝志华;何建英【作者单位】河南大学化学化工学院,河南开封475004;河南大学化学化工学院,河南开封475004;河南大学化学化工学院,河南开封475004;河南大学化学化工学院,河南开封475004;河南大学化学化工学院,河南开封475004【正文语种】中文【中图分类】TQ225.1己二酸是用途广泛的二元羧酸，主要用于生产聚氨酯、塑料增塑剂、尼龙-66、合成树脂、润滑剂和粘合剂等，其工业生产多采用以硝酸为氧化剂，环己酮和环己醇的混合物为原料的催化氧化法，该工艺路线产生大量废酸液、氮氧化物和硝酸蒸汽，环境污染严重[1]. 近年来，以具有活泼双键的环己烯为底物，清洁氧化剂双氧水代替硝酸，催化氧化合成己二酸的研究颇受关注. 但工艺过程中采用的催化剂、相转移剂、酸性配体、操作方式等诸多因素均会影响绿色合成己二酸工艺的可行性，这其中首要因素无疑是催化剂的活性、选择性、使用寿命及其价格. 本文作者综述了近年来采用钨酸盐、钨酸、杂多酸及杂多酸盐、功能化分子筛、负载离子液体等催化剂催化双氧水氧化环己烯合成己二酸的研究进展.1998年SATO等[2]首次以Na2WO4·2H2O为催化剂，30% H2O2为氧化剂，在相转移剂[CH3(n-C8H17)3N]HSO4存在下催化氧化环己烯制备了己二酸. n(环己烯)∶n(Na2WO4·2H2O)∶n([CH3(n-C8H17)3N]HSO4) = 100∶1∶1，75～90 ℃反应8 h，己二酸收率93%. 双氧水氧化环己烯合成己二酸的反应历程见图1. 该反应经历了四步氧化反应(1,3,4,5)和两步水解反应(2, 6). 氧化反应分别为烯烃环氧化(1)、两步醇氧化(3,5)和Baeyer-Villiger氧化(4). FREITAG等[3]采用微波代替传统加热，并采用相同的催化体系催化氧化环己烯合成己二酸. 结果发现，反应90 min，己二酸收率达到68%；而加热反应9 h，己二酸收率为83%. 该实验结果表明微波加热能够有效缩短反应时间，但收率不如直接加热反应的高.由于[CH3(n-C8H17)3N]HSO4为相转移剂不仅成本较高，而且污染环境，DENG 等[4]采用草酸、丁二酸、戊二酸、水杨酸等酸性助剂代替相转移剂参与环己烯的催化氧化反应得到较理想的收率，其中草酸的效果最佳，反应24 h，己二酸收率达到96.6%. JIANG等[5]发现配体的酸性和配位效应在催化氧化环己烯合成己二酸中发挥着重要作用. JIN等[6] 以Na2WO4·2H2O为催化剂，不加入有机溶剂及相转移剂，加入适量H2SO4为酸性助剂，己二酸收率可达94.5%. 适宜反应条件为73 ℃反应3 h，然后87 ℃反应9 h，n(H2SO4)∶n(C6H10)∶n(H2O2)=0.065∶1∶4.36，反应开始C6H10和H2O2的加入量各为总量的一半，另一半在反应开始后的3 h内分5次等间隔加入. 该法虽不需加有机溶剂及相转移剂，但需加入硫酸作为酸性配体，设备腐蚀严重，操作繁琐，反应时间较长. JIN等对反应过程中的产物组成进行分析，发现环己二醇是中间产物，与图1环己烯合成己二酸的反应历程吻合.HOLMBERG[7]认为在催化双氧水氧化环己烯合成己二酸的两相系统中，微乳液可以作为相转移剂的替代物. 微乳液的分散相质点大小均匀，在0.01～0.1 μm之间，热力学性质稳定，流动性良好，与油和水在一定范围内可混溶，无需高温、高搅拌速率即可实现两相的均匀混合. BLACH等[8]加入氯化苯甲烃铵制得微乳液，以Na2WO4·2H2O为催化剂，30% H2O2为氧化剂催化合成己二酸. 母液循环5次后己二酸收率仍高于90%. PENATE等[9]加入十八烷二甲基苄基氯化铵后形成微乳液，采用硫酸调节反应溶液的pH=1，微乳液循环使用3次后己二酸收率为92%.阎松等[10]以ZnWO4/有机酸性配体为体系催化氧化环己烯合成己二酸，其中以磺基水杨酸为酸性配体催化效果最佳. n(ZnWO4)∶n(磺基水杨酸)∶n(环己烯)∶n(H2O2) = 1∶1∶40∶176，回流反应8 h，己二酸收率为81.8%. 但重复使用5次后，收率下降幅度较大，仅为68%.OGUCHI等[11]以叔丁醇为溶剂，35% H2O2为氧化剂，H2WO4为催化剂催化不同环烯烃氧化生成二元羧酸. 其中环己烯为底物，采用氢氧化钾调节反应溶液的pH=4～5，己二酸收率达到81%. 赵建波等[12]在无相转移剂和有机溶剂存在下，采用H2WO4催化氧化环己烯合成己二酸，反应初期加入2.5 mmol钨酸，25mL 30% H2O2和10 mL环己烯，1 h后再加入25 mL 30% H2O2，继续回流反应5 h，己二酸收率达到74.2%. 滤液经浓缩后重复使用6次，收率无明显下降.曹发斌等以H2WO4/无机酸性配体[13]或H2WO4/有机酸性配体[14]为催化体系，30% H2O2为氧化剂，在无相转移剂和有机溶剂存在下催化双氧水氧化环己烯合成己二酸. 其中以磷酸为酸性配体，n(H2WO4)∶n(磷酸)∶n(环己烯)∶n(H2O2) = 1∶1∶40∶176，回流反应8 h，己二酸收率达到88.2%. 采用间苯二酚代替无机酸性配体，在其他条件不变的情况下，己二酸收率达到90.9%.WEN等[15]采用4个容积均为0.5 L的连续搅拌釜式反应器串联进行双氧水氧化环己烯合成己二酸的实验. 催化体系是由H2WO4、H2SO4和H3PO4按比例混合而成，其中硫酸利于钨酸转化为具有催化活性的过氧钨酸，磷酸可抑制双氧水分解. 当H2WO4、H2SO4、H3PO4、环己烯和H2O2物质的量之比为1.00∶1.04∶0.56∶50∶220，第一釜温度为73 ℃，其他三个釜温度为90 ℃，停留时间为580～590 min，己二酸的收率达到94.1%. 在相同反应条件下，直接将四釜串联反应器扩大10 000倍，则中试结果为己二酸收率94.7%.张金辉等[16]以30% H2O2为氧化剂，分别考察了三种Keggin型杂多酸H3PW12O40、H3PMo12O40和H4SiW12O40催化氧化环己烯合成己二酸的催化活性. 结果表明催化活性顺序为H3PW12O40 > H3PMo12O40 >H4SiW12O40，与其酸性顺序一致. 当n(磷钨酸)∶n(环己烯)∶n(H2O2) =1∶250∶1 100，反应8 h，己二酸收率达到87.1%. 李明华等[17-18]以30%H2O2为氧源，8-羟基喹啉或二元羧酸等为助剂，考察杂多酸催化氧化环己烯合成己二酸的反应性能. 结果表明H3PW12O40有较高催化活性. 以8-羟基喹啉为助剂，92 ℃反应8 h，己二酸收率达到75%；而以草酸为助剂，92 ℃反应6 h，己二酸收率达到70.1%. 谢宝华等[19]制备了Dawson结构的磷钨酸，不加有机溶剂和相转移剂，n(环己烯)∶n(过氧化氢)∶n(催化剂) = 100∶500∶0.2，100 ℃反应5 h，己二酸收率达到76.6%.贾琦等[20]原位合成了磷钨酸盐，以30% H2O2为氧化剂，n-C16H33(CH3)3NBr为相转移剂，1,2-二氯乙烷为有机溶剂，催化氧化环己烯合成己二酸，回流反应8 h，己二酸收率达到95.4%. 章亚东等[21]分别以磷钨酸十六烷基吡啶铵和磷钨酸十八烷基二甲基苄铵两种不同阳离子结构的磷钨酸季铵盐为催化剂，30% H2O2为氧化剂合成己二酸. 结果表明磷钨酸十六烷基吡啶铵催化活性较好，当n(H2O2)∶n(环己烯) = 5.0∶1，95 ℃反应5.5 h，己二酸收率达到67.72%. 陈志敏等[22]合成了三甲基十六烷基磷钨酸铵季铵盐，当n(H2O2)∶n(环己烯)=5∶1，95 ℃反应5 h，己二酸收率达到73.25%. 王晓丹等[23]合成了谷氨酸型杂多酸盐[HGlu]PTA，不加任何配体或相转移剂，90 ℃反应9 h，己二酸收率达到94.76%. 催化剂重复使用4次，己二酸收率仍高于80%. 范洪涛等[24]合成了吡咯烷酮型杂多酸盐[HNMP]PTA，无需任何配体或相转移剂，回流反应8 h，己二酸收率达到90.1%. 反应液浓缩至20 mL重新用于反应，重复使用5次，己二酸收率约为80%.KNOPS等[25]研究发现增加催化剂的B酸强度可以加快氧环开环速率. LAPISARDI[26]设计了同时具有B酸位和金属活性位的双功能分子筛催化剂Ti-AlSBA15. 研究表明酸强度在反应中起重要作用. 为减少H2O2分解FRAILE等[27]采用逐滴加入方式. GUIDOTTI等[28]还发现逐滴加入H2O2，不仅便于其充分利用，而且降低了Ti原子活性中心周围的水浓度. 低浓度水可以减少Ti-O-Si键的水解和Ti聚集导致的活性下降. WEI等[29]额外加入部分碳化酸性离子交换树脂作为助催化剂，不仅提供了反应所需酸性环境，而且有效抑制了H2O2的分解. 催化剂使用5次后，己二酸收率保持在80%左右.而LEE等[30]以改性磷酸铝分子筛TAPO-5为催化剂，借助NMR和GC-MS分析了中间产物的形成，提出双氧水氧化环己烯的反应机理(图2). 研究发现，中间产物1，2-环己二醇存在顺反异构，其中环己烯先被氧化成环氧化物，再水解形成反式环己二醇，而顺式环己二醇可经自由基机理形成. 此外还发现，顺式环己二醇参与反应的速度要明显高于反式环己二醇.VAFAEEZADEH等[31]合成了具有和-SO3H的离子液体，并应用于催化双氧水氧化环己烯合成己二酸. 离子液体用量为200 mg，双氧水为 88 mmol，71 ℃反应2 h，然后87 ℃反应14 h，己二酸收率为85%，选择性为99%. 离子液体使用两次后，收率降为64%. 为提高催化剂使用寿命和简化后处理工艺，他们将[BMIm]2WO4负载到SiO2上制备了负载型离子液体[BMIm]2WO4/SiO2，催化剂用量为0.4 g，n(H2O2)∶n(C6H10) = 6∶1，在无有机溶剂和相转移剂存在下，75 ℃反应18 h，己二酸收率为87%. 重复使用1次，收率降为79%，可能是离子液体发生脱落所致. 研究发现，洗涤剂乙醇改为正己烷可减少离子液体浸出损失[32]. 为提高催化剂使用寿命，VAFAEEZADEH等[33]先将二乙烯三胺基嫁接到高比面积的硅胶表面，再依次经CF3SO3H和Na2WO4·2H2O处理，得到负载离子液体催化剂. 使用0.35 g催化剂，n(H2O2)∶n(C6H10) = 6∶1，73 ℃反应5 h，己二酸收率为84%. 重复使用5次，收率基本保持不变；使用10次后，收率在60%以上，表明的固载强度较高.然而，上述各种类型的催化剂尚不能完全满足对催化剂高活性、高选择性、高稳定性及价廉的工业化要求. 钨酸盐呈弱碱性，而双氧水氧化环己烯合成己二酸的反应需在酸性环境进行，因此反应需要加入酸性配体，并且大多数合成路线还采用了价格高且污染环境的相转移剂. 在使用钨酸催化剂体系时，在无相转移剂和有机溶剂存在条件下，己二酸的收率不理想；但是按一定比例掺入硫酸和磷酸，不仅收率较高，而且可在多釜串联反应器中进行工业化规模的连续生产，并获得较理想收率. 杂多酸及杂多酸盐催化剂体系大多收率不理想，有些有机配体型杂多酸盐制备复杂，成本较高. 含钨离子液体及其负载型离子液体作为催化剂，其反应时间长，收率不高，稳定性不佳；而将二乙烯三胺基嫁接到高比面积硅胶表面后，再嵌入催化活性基团能增大催化剂的使用寿命，但催化剂制备成本提高. 钨酸盐、钨酸、杂多酸及杂多酸盐、含钨离子液体在双氧水氧化环己烯的反应体系中为均相催化，经负载的含钨离子液体虽然方便分离，但制备复杂，成本高. 具有B酸位和金属活性位的双功能分子筛催化剂Ti-AlSBA15，是催化双氧水氧化环己烯的非均相催化剂，具有易分离回收、便于重复利用、不腐蚀设备等优点，但收率不高. 基于对催化剂的工业化要求，研制高效、价廉的非均相催化剂，除了研发活性更好的催化双氧水氧化环己烯合成己二酸的催化剂之外，对均相催化剂进行负载化，并对催化剂进行改性以提高催化剂的活性、选择性和使用寿命等是实现己二酸无污染工业化合成的研发方向.【相关文献】[1]SHIMIZU A, TANAKA K, FUJIMORI M. 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环己醇生产中萃取精馏技术研究

环己醇生产中萃取精馏技术研究摘要：萃取精馏技术在化工行业的应用十分普及,其主要用于环乙醇提炼、芳烃分离乙醇等化工行业当中。

在萃取精馏技术应用的过程中,选择合适的萃取剂是最为重要的。

为此，本文基于萃取精馏技术原理，针对环己醇生产中萃取精馏技术要点进行了分析与探讨。

关键词：环己醇生产；萃取精馏；技术原理引言萃取精馏技术是现代化工生产行业当中较为常见的一种分离混合物的技术工艺。

其主要原理是利用萃取剂,改变物料中原有组分间相对挥发度最终达到分离目的,从而提高环己醇的纯度以及质量,以满足现代化生活的要求。

作为一种较为特殊的精馏方式，萃取精馏是针对临近沸点混合物分离的主要途径，目前在化工行业应用较为广泛。

环己醇是一种无色透明油状液体或白色针状结晶，是一种用途广泛的工业原料，在环己醇生产当中，常常会出现大量副反应，致使粗醇中杂质较多，针对这种情况往往采用萃取精馏分离环己醇，但在实际操作中，萃取精馏技术会受到多种因素影响，比如溶剂、设备装置、操作流程等等。

为了进一步提高环己醇萃取纯度，开展环己醇生产中萃取精馏技术研究具有重要意义。

一、萃取精馏技术原理作为一种高效的分离提纯技术，萃取精馏技术的原理基本与恒沸精馏一致，是指将一定量萃取剂或溶剂等第三组分掺入到原料液内，促使原有组分间的相对挥发度发生变化，以此达到分离的目的。

但两者又存在一些不同之处，比如，相比原料液各组分的沸点，萃取剂的沸点相对较高，且无法和组分产生恒沸液。

因此，在实际应用当中，萃取精馏多适用于各组分沸点差距较小溶液的分离。

按照操作方式不同，萃取精馏可以分为2大类，具体如下：1、连续萃取精馏。

连续萃取精馏是指在整个过程当中无论是进料，或添加、回收溶剂都具有连续性。

一般情况下，在连续萃取精馏当中利用双塔操作，其中一个塔被用作萃取精馏塔，从塔的中部被分离物料连续进入塔内，同时在接近塔顶位置连续加入溶剂。

在塔内易挥发组分则会从塔顶馏出，而其他难以发挥组分、溶剂则会从塔底馏出，随后流入溶剂回收塔内。

环己烯的制备实验

环己烯的制备实验环己烯的制备一、实验目的1、学习、掌握由环己醇制备环己烯的原理及方法。

2、了解分馏的原理及实验操作。

3、练习并掌握蒸馏、分液、干燥等实验操作方法。

二、实验原理OH+ H 2O OH2+ H 2O主反应副反应主反应为可逆反应，本实验采用的措施是：边反应边蒸出反应生成的环己烯和水形成的二元共沸物（沸点70.8℃，含水10%）。

但是原料环己醇也能和水形成二元共沸物（沸点97.8℃，含水80%）。

为了使产物以共沸物的形式蒸出反应体系，而又不夹带原料环己醇，本实验采用分馏装置，并控制柱顶温度不超过90℃。

反应采用85%的磷酸为催化剂，而不用浓硫酸作催化剂，是因为磷酸氧化能力较硫酸弱得多，减少了氧化副反应。

分馏的原理就是让上升的蒸汽和下降的冷凝液在分馏柱中进行多次热交换，相当于在分馏柱中进行多次蒸馏，从而使低沸点的物质不断上升、被蒸出；高沸点的物质不断地被冷凝、下降、流回加热容器中；结果将沸点不同的物质分离。

详细的原理参见P88－89。

三、实验药品及物理常数四、实验装置图圆底烧瓶刺形分馏柱温度计直形冷凝管接引管锥形瓶蒸馏头水浴温度计直形冷凝管接引管锥形瓶图1 反应装置图2 蒸馏装置图3 分液漏斗五、实验流程图10ml5ml85%80－85度馏分H 3PO六、实验步骤在50毫升干燥的圆底（或茄形）烧瓶中，放入10ml 环己醇(9.6g ，0.096mol)、5ml85%磷酸，充分振摇、混合均匀。

投入几粒沸石，按图1安装反应装置，用锥形瓶作接受器。

将烧瓶在石棉网上用小火慢慢加热，控制加热速度使分馏柱上端的温度不要超过90℃，馏出液为带水的混合物。

当烧瓶中只剩下很少量的残液并出现阵阵白雾时，即可停止蒸馏。

全部蒸馏时间约需40min 。

将蒸馏液分去水层，加入等体积的饱和食盐水，充分振摇后静止分层，分去水层（洗涤微量的酸，产品在哪一层？）。

将下层水溶液自漏斗下端活塞放出、上层的粗产物自漏斗的上口倒入干燥的小锥形瓶中，加入１－２克无水氯化钙干燥。