新实验-异丙醇脱氢制备丙酮
Fe_2O_3_CaO_Al_2O_3催化乙醇转化制丙酮的研究
科研与开发文章编号:1002-1124(2001)02-0007-03Fe 2O 3-CaO/γ-Al 2O 3催化乙醇 转化制丙酮的研究 杨坤国 (广西师范大学化学系 桂林541004)摘 要:FeCl 3和CaCl 2水溶液与γ-Al 2O 3通过氨水沉淀、120℃干燥、450℃焙烧制得的Fe 2O 3-CaO/γ-Al 2O 3催化剂(含1011%Fe 、214%Ca ,Ca 、Fe 原子比为1:3),在乙醇转化制丙酮的反应中表现了较好的催化活性。
当乙醇:水的进料摩尔比为1:7、420～430℃气相条件下反应时,乙醇的转化率可达6311%,丙酮选择性为9119%。
关键词:乙醇;转化;丙酮;催化中图分类号:O 6231411 文献标识码:AR esearch on Conversion of Ethanol to Acetone C atalysed by Fe 2O 3-C aO/γ-Al 2O 3Yang Kunguo(Department of Chemistry G uangxi N ormal University G uilin 541004)Abstract :G as phase (420～430℃)conversion of E tOH on Fe 2O 3-CaO/γ-Al 2O 3catalysts showed a significant yield of acetone in presence of water vapor.The catalysts prepared by aq.FeCl 3and CaCl 2supported on γ-Al 2O 3(pre 2cipitated by 10%aq ,NH 3,dried at 120℃,calcined at 450℃)contained 10.1%Fe ,2.4%Ca ,the atomic ratio of Ca :Fe was 1:3.The conversion of ethanol was 63.1%and the selectivity of acetone was 91.9%when E tOH :H 2O m olar ratio was 1:7.K eyw ords :E thanol ;C onversion ;Acetone ;Catalysis收稿日期:2000-11-23作者简介:杨坤国,男,硕士,副教授,主要研究方向为天然产物提取与精细有机化学品研究,已发表论文二十余篇。
异丙醇催化脱氢制备丙酮
异丙醇气固相催化脱氢制备丙酮操作说明一、前言丙酮（Acctone ）亦称2-丙酮（2-Propanone ），无色透明，易燃，易挥发液体，有微香气味。
分子式C 3Vh 6O ，结构简式(CH 3)2CO,分子量58.08，熔点-94.6℃，沸点56.5℃，密度（20℃）0.7898g/cm 3.能与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等混溶，能溶解油脂肪、树脂和橡胶，是制造醋酐、双丙酮醇、氯仿、碘仿、环氧树脂、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯等，是一种重要的溶解原料。
在无烟火药、赛璐珞、醋酯纤维、喷漆等工业中做溶剂。
生产中，丙酮的制备和来源主要有以下几种途径：1、淀粉发酵；2、丙烯水和成异丙醇，再经催化脱氢或催化氧化；3、异丙苯氧化水解；4、丙烯在钯作催化剂液相氧化。
此外，也可从木材干馏而得。
实验室中常用乙酸钙干馏制得。
本实训采用的反应装置是一种典型的气固相催化脱氢工艺。
当市场上异丙醇大量过剩情况下，为寻找出路，它仍有一定的生产意义。
因此通过本实训掌握有关脱氢工艺技术还有实用价值。
本实训的内容包括掌握气固相固定体催化剂脱氢反应的工艺条件，了解脱氢催化剂的组成作用。
测试活性方法，了解固定床反应器的结构与操作使用方法；了解脱氢产物组分的精制方法；了解精馏塔操作控制工艺，掌握实验仪器的使用，及色谱分析方法，能够独立进行操作。
本实训的优点是：①催化剂的反应温度较低，易于操作；②精制反应条件易于操作；③产品易于分析；④物料易于购买。
二、反应原理常压200-300℃，异丙醇在催化剂表面，脱氢吸热生成丙酮，并产生大量氢 气。
本实验主要涉及两个过程。
温度适中时，发生主反应（CH 3）2CHOH →(CH 3)2CO+H 2；起始时，由于（CH 3）2CHOH 的加入，汽化需要吸收大量的热，导致反应温度降低，发生副反应(CH 3)2CO+（CH 3）2CHOH →（CH 3）2CHCH 2COCH 3+H 2O 。
温度过高时，发生分子内脱水，生成丙烯，（CH 3）2CHOH →CH 2＝CHCH 3+H 2O 。
丙酮的生产工艺
xx学院课程论文课题丙酮的生产工艺系部专业班级学号姓名定稿日期： 2013 年 1 月 15 日摘要丙酮是一种重要的基本有机原料，是重要的化工原料，主要用作制造醋酸纤维素胶片薄膜、塑料和涂料溶剂。
丙酮可与氢氰酸反应生产制得丙酮氰醇，该应用占丙酮总消费量的1/4以上，其中丙酮氰醇是制备甲基丙烯酸甲酯树脂（有机玻璃）的原料。
在医药、农药方面，除作为维生素C的原料外，还可以用作各种微生物与激素的萃取剂等等。
丙酮的生产方法主要由异丙醇法、异丙苯法、发酵法、乙炔水合法和丙烯直接氧化法，目前世界上丙酮的工业生产以异丙苯法为主（约占93.2%），即用石油工业产品异丙苯在硫酸的催化下被空气氧化重排成丙酮，副产物苯酚。
该方法产率高，产生的废品很少，而且同时能得到苯酚这一副产品，因此被称为“一箭双雕”法。
我选择的生产方法就是异丙苯法。
关键词：丙酮，异丙苯，苯酚目录1前言 (1)2原料、产品、副产品等物理化学性质 (2)2.1原料的物理化学性质 (2)2.2产品的物理化学性质 (3)2.3 副产品的物理化学性质 (4)3生产工艺技术 (8)3.1生产工艺简述 (8)3.2影响因素 (11)3.3国内外的最新的变化 (12)4催化剂的应用 (16)5安全与环境 (17)5.1 安全 (17)5.2 环境 (19)参考文献 (21)致谢 (22)1前言丙酮亦称二甲基酮, 是重要的有机化工原料和溶剂, 其化学性质较活泼, 能进行卤代、加成、缩合、还原等反应。
以丙酮为原料制得甲基丙烯酸酯是有机玻璃单体。
双酚A是合成材料单体, 丙酮亦可制醋酐、双丙酮醇、基化氧.异亚丙基丙酮、甲基异丁基丙酮、己烯二醇和异佛尔酮等。
丙酮还可热解为乙烯M esityl oxide酮。
1595 年L ibavins 等第一次制得丙酮, 在工业上最早是用木材干馏得到的木焦酸为原料制取乙酸钙, 再干馏得丙酮。
第一次世界大战期间, 由于对丙酮的需求激增, 开始利用 1919 年W ezm ann 提出的发酵法生产丙酮, 碳水化合物或糖密在特定的杆菌作用下, 发酵生产丙酮、丁醇和乙醇。
丙酮的生产工艺
丙酮的生产工艺内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）xx学院课程论文课题丙酮的生产工艺系部专业班级学号姓名定稿日期： 2013 年 1 月 15 日摘要丙酮是一种重要的基本有机原料，是重要的化工原料，主要用作制造醋酸纤维素胶片薄膜、塑料和涂料溶剂。
丙酮可与氢氰酸反应生产制得丙酮氰醇，该应用占丙酮总消费量的1/4以上，其中丙酮氰醇是制备甲基丙烯酸甲酯树脂（有机玻璃）的原料。
在医药、农药方面，除作为维生素C的原料外，还可以用作各种微生物与激素的萃取剂等等。
丙酮的生产方法主要由异丙醇法、异丙苯法、发酵法、乙炔水合法和丙烯直接氧化法，目前世界上丙酮的工业生产以异丙苯法为主（约占93.2%），即用石油工业产品异丙苯在硫酸的催化下被空气氧化重排成丙酮，副产物苯酚。
该方法产率高，产生的废品很少，而且同时能得到苯酚这一副产品，因此被称为“一箭双雕”法。
我选择的生产方法就是异丙苯法。
关键词：丙酮，异丙苯，苯酚目录1前言……………………………………………………………………………………12原料、产品、副产品等物理化学性质 (2)2.1原料的物理化学性质 (2)2.2产品的物理化学性质 (3)2.3 副产品的物理化学性质 (4)3生产工艺技术 (8)3.1生产工艺简述 (8)3.2影响因素 (11)3.3国内外的最新的变化 (12)4催化剂的应用………………………………………………………………………165安全与环境…………………………………………………………………………175.1 安全 (17)5.2 环境 (19)参考文献 (21)致谢 (22)1前言丙酮亦称二甲基酮, 是重要的有机化工原料和溶剂, 其化学性质较活泼, 能进行卤代、加成、缩合、还原等反应。
以丙酮为原料制得甲基丙烯酸酯是有机玻璃单体。
双酚A是合成材料单体, 丙酮亦可制醋酐、双丙酮醇、基化氧.异亚丙基丙酮、甲基异丁基丙酮、己烯二醇和异佛尔酮等。
异丙醇工业制备
异丙醇工业制备异丙醇是一种重要的化工原料，广泛应用于溶剂、清洗剂、涂料、塑料和医药等领域。
它的工业制备是一个复杂而关键的过程，本文将介绍异丙醇的工业制备方法及其过程。
一、异丙醇的工业制备方法主要有三种方法可以工业制备异丙醇：丙醇脱水法、丙烯氢化法和丙酮重氢化法。
1. 丙醇脱水法丙醇脱水法是目前最常用的异丙醇工业制备方法之一。
该方法利用丙醇在高温条件下与催化剂作用，使其分解生成丙烯和水，再通过蒸馏分离出丙烯和水，最后将丙烯加氢生成异丙醇。
2. 丙烯氢化法丙烯氢化法是另一种常用的异丙醇工业制备方法。
该方法将丙烯与氢气在催化剂的作用下反应生成异丙醇。
这种方法具有反应条件温和、操作简单、产物纯度高等优点。
3. 丙酮重氢化法丙酮重氢化法是一种较新的异丙醇工业制备方法。
该方法首先将丙酮与氢气在催化剂的作用下反应生成异丙醇，然后通过蒸馏、萃取和纯化等步骤得到纯度较高的异丙醇。
1. 丙醇脱水法的工业制备过程在丙醇脱水法中，首先将丙醇经过预处理后送入脱水反应器。
在脱水反应器中，加入催化剂，并控制反应温度和压力，使丙醇分解生成丙烯和水。
然后，通过蒸馏分离出丙烯和水。
最后，将丙烯加氢生成异丙醇，并通过蒸馏和纯化等步骤得到纯度较高的异丙醇。
2. 丙烯氢化法的工业制备过程在丙烯氢化法中，首先将丙烯和氢气送入反应器中，加入催化剂并控制反应条件。
在催化剂的作用下，丙烯与氢气发生反应生成异丙醇。
然后，通过蒸馏和纯化等步骤得到纯度较高的异丙醇。
3. 丙酮重氢化法的工业制备过程在丙酮重氢化法中，首先将丙酮和氢气送入反应器中，加入催化剂并控制反应条件。
在催化剂的作用下，丙酮与氢气发生反应生成异丙醇。
然后，通过蒸馏、萃取和纯化等步骤得到纯度较高的异丙醇。
三、异丙醇工业制备的优缺点1. 丙醇脱水法的优缺点丙醇脱水法工艺成熟，设备简单，但需要大量的催化剂和能源消耗较高。
2. 丙烯氢化法的优缺点丙烯氢化法反应条件温和，操作简单，产物纯度高，但反应速度较慢，催化剂选择较为关键。
aspen异丙醇生产工艺
aspen异丙醇生产工艺Aspen异丙醇生产工艺异丙醇是一种重要的化工原料，广泛应用于塑料、溶剂、涂料、化妆品等领域。
异丙醇可以通过丙酮的水合反应制备而得，丙酮是丁烯-2酮的同分异构体，通过顺式异丙醇生成，可通过以下工艺流程来实现。
首先，将丙酮与水在反应釜中混合，然后加入催化剂。
常用的催化剂有酸性离子交换树脂、强酸阳离子交换树脂等。
催化剂的选择主要考虑催化剂的活性和稳定性。
催化剂的添加可以提高反应的速率和选择性。
在反应开始后，将反应釜进行加热，并进行高温下的搅拌。
温度的选择可以根据不同的实际情况进行调节，在常规工艺中，通常选用100-120℃的温度。
在较高温度下，反应速率可以得到提高，但同时也会导致一些副反应的发生，因此需要找到温度的平衡点。
随着反应的进行，水合反应会逐渐生成异丙醇。
反应液中的异丙醇可以通过升温蒸馏的方式进行分离提纯。
反应釜中的液体会经过冷凝器冷却，然后进入分离器。
在分离器中，通过调节温度和压力，将异丙醇从反应液中分离出来。
最后，得到的异丙醇可以通过进一步处理来提高其纯度。
常见的处理方法有活性炭吸附、蒸馏、结晶等。
在工业生产中，通常使用多级蒸馏的方法来提高异丙醇的纯度，同时也可以回收并利用一部分的丙酮。
需要注意的是，在整个生产过程中，对于催化剂的选择和控制，反应温度的优化，以及产品的分离和提纯等环节都是关键。
通过不断调整和改进工艺条件，可以提高异丙醇的产率和纯度，降低生产成本。
总结起来，Aspen异丙醇生产工艺主要包括将丙酮与水在催化剂的存在下进行水合反应，然后通过加热和搅拌促进反应进行，最后通过蒸馏和其他处理方法来分离和提纯异丙醇。
在生产过程中，需要对反应条件进行精确控制，以提高产品的质量和产量。
催化裂化反应机理
异丙醇脱氢制丙酮所采用的催化剂及其设计原理张若杰1201班化学工程01201208170114、反应机理脱氢反应是脱氢催化剂（Dehydrogenation catalysts下进行的气固相催化反应，且反应是吸热的。
在异丙醇分子中由于羟基的影响，a H比较活泼，容易发生脱氢。
常压200-300r，异丙醇在催化剂表面，脱氢吸热生成丙酮，并产生大量氢气。
本反应主要涉及两个过程。
温度适中时，发生主反应：CH32CHOH > CH32CO H2（1）起始时，由于异丙醇的加入，汽化需要吸收大量的热，导致反应温度降低，发生副反应：CH3 2CO CH3 2CHOH —：CH 3 2CHCH 2COCH3 H2O （2）温度过高时，发生异丙醇分子内脱水，生成异丙醚：2 CH3 CHOH —〔CH 3 2 CHOCH CH 3 2 H 2O （3）因此温度控制的是否得当是生成目的产物的关键。
二、反应热力学分析查有关手册得各相关物质的.H f和厶G f值于下表：（）r r由方程ln 他=如丄—丄求出多个温度的Kp值列于下表:K p1 R T2三、分子反应机理反应物分子先被催化剂上的金属离子Mn+作用而脱去H-（发生C-H键异裂），随后再脱去H+而成不饱和键。
要求反应分子交易极化产生C s—Hl催化剂也需要有极化能力的金属离子Mn+用来脱去H-，同时具有负电荷的02-，以接受H-。
因此这类机理类似于酸碱催化。
四、催化剂的选择在反应过程中，反应温度随催化剂的不同而不同。
异丙醇脱氢反应是一简单反应，工业上大多采用气相反应，原料在气相条件下流过列管式固定床反应器，发生脱氢反应，常用铜锌系催化剂。
典型的工艺条件为反应压力0.2〜0.3 MPa，反应温度200〜300E，异丙醇单程转化率（摩尔分数）大于60%,产品丙酮对异丙醇总收率（摩尔分数）大于95.5%。
所用催化剂有铜、银、铂、钯等金属以及过渡金属的硫化物，负载于惰性载体上，反应在管式反应器中进行，温度400〜600r。
异丙醇催化脱氢制丙酮的工艺描述
异丙醇催化脱氢制丙酮的工艺描述下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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丙酮分制备实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解丙酮的制备原理和方法。
2. 掌握实验室制备丙酮的操作步骤。
3. 学习使用分馏技术对丙酮进行纯化。
二、实验原理丙酮是一种有机化合物，化学式为C3H6O，属于酮类。
在实验室中，丙酮可以通过酮类化合物的还原反应或醇类化合物的氧化反应来制备。
本实验采用醇类化合物的氧化反应来制备丙酮。
氧化反应原理：醇类化合物在催化剂的作用下，与氧气发生氧化反应，生成相应的酮类化合物。
本实验中，以乙醇为原料，在硫酸催化剂的作用下，氧化生成丙酮。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：分馏装置（包括蒸馏烧瓶、冷凝管、接收瓶、温度计等）、加热装置、量筒、烧杯、玻璃棒、滴定管等。
2. 试剂：乙醇、浓硫酸、无水硫酸钠、碘化钾溶液、淀粉溶液、去离子水。
四、实验步骤1. 准备原料：称取适量的乙醇，加入蒸馏烧瓶中。
2. 加热：开启加热装置，对乙醇进行加热，使其沸腾。
3. 添加催化剂：在乙醇沸腾的同时，缓慢滴加浓硫酸，控制滴加速度，防止反应过于剧烈。
4. 收集馏分：在反应过程中，收集沸点在56-58℃的馏分，即为丙酮。
5. 纯化：将收集到的丙酮加入接收瓶中，加入适量的无水硫酸钠，搅拌均匀，静置一段时间，使丙酮与硫酸钠反应生成丙酮硫酸钠，从而降低丙酮的沸点，便于进一步纯化。
6. 蒸馏：将静置后的溶液重新加入蒸馏烧瓶中，开启加热装置，对溶液进行蒸馏，收集沸点在56-58℃的馏分，即为纯丙酮。
7. 检验：将收集到的纯丙酮加入碘化钾溶液和淀粉溶液，观察溶液是否变蓝，如变蓝，则说明丙酮中含有未反应的乙醇，需重新进行蒸馏。
五、实验结果与分析1. 通过实验，成功制备了丙酮，其沸点在56-58℃之间。
2. 在实验过程中，控制加热温度和滴加速度对丙酮的制备质量有很大影响。
加热温度过高或滴加速度过快，会导致反应剧烈，丙酮纯度降低。
3. 在纯化过程中，使用无水硫酸钠对丙酮进行纯化，可以有效降低丙酮的沸点，便于进一步纯化。
六、实验结论1. 本实验成功制备了丙酮，其沸点在56-58℃之间。
新实验-异丙醇脱氢制备丙酮
异丙醇脱氢法合成丙酮1.实验目的（1）掌握非均相催化脱氢化反应的原理和影响反应转化率和收率的因素；（2）掌握换热式固定反应器的特点及应用；（3）熟悉异丙醇脱氢法合成丙酮的工艺过程；（4）熟悉原料与产品的分析方法；（5）熟悉常见温度、压力及流量仪表在化工过程的应用。
2.实验原理2.1丙酮及异丙醇的性质丙酮(一般工厂俗称ACE)，CH3COCH3，分子量58.08，密度：在25℃时比重0.788，熔点:-94℃，沸点:56.48℃，闪点:-17.78℃(闭杯)，又名二甲基甲酮，为最简单的饱和酮。
一种无色透明液体，有特殊的辛辣气味。
易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂。
易燃、易挥发，化学性质较活泼。
丙酮是一种重要的有机化工原料，用于生产甲基丙烯酸甲酯等，丙酮也是用途广泛的溶剂。
异丙醇（CH3）2CHOH是无色透明可燃性液体，有与乙醇、丙酮混合物相似的气味。
比重0.7851、熔点－88℃、沸 82.5℃。
异丙醇能溶于水、醇、醚、氯仿。
蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限 3.8～10.2%(体积)。
与水能形成共沸物。
用于制取丙酮、二异丙醚、醋酸异丙酯和麝香草酚等；用于防冻剂、快干油等，更可作树脂、香精油等溶剂；也可用作涂料，松香水，混合脂等方面。
2.2丙酮的生产方法主要有异丙醇法、异丙苯法、发酵法、乙炔水合法和丙烯直接氧化法。
目前世界上丙酮的工业生产以异丙苯法为主。
世界上三分之二的丙酮是制备苯酚的副产品，是异丙苯氧化后的产物之一。
2.3异丙醇脱氢法异丙醇催化脱氢生成丙酮的反应：主反应：(CH3)2CHOH→(CH3)2CO+H2副反应：(CH3)2CHOH+(CH3)2CO→(CH3)3CHCH2CO+H2O2(CH3)2CHOH→(CH3)2CHOCH(CH3)2+H2O脱氢反应是脱氢催化剂（Dehydrogenation catalysts）下进行的气固相催化反应，且反应是吸热的。
所用催化剂有铜、银、铂、钯等金属以及过渡金属的硫化物，负载于惰性载体上，反应在管式反应器中进行，温度400～600℃。
异丙醇气相催化脱氢制丙酮的研究
异丙醇气相催化脱氢制丙酮的研究3刘楚圣(中国石化总公司抚顺石化研究所,113001)采用自制的氧化锌氧化铜催化剂L P104,研究了异丙醇催化脱氢生成丙酮的工艺条件(温度,压力,液时空速)和催化剂的稳定性。
结果表明采用L P104催化剂,在200～300℃,0.10～0.30M Pa,2～6h-1,异丙醇单程转化率大于70%,丙酮的选择性大于90%,催化剂的稳定性1680h,可以再生。
关键词:异丙酮 催化脱氢 丙酮 工艺条件 稳定性1 引 言丙酮是重要的有机化工原料,广泛用于制造有机玻璃的单体甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂中间体、双酚A,橡胶防老剂BL E和4010NA,甲基异丁基酮等。
也是优良的有机溶剂,广泛用于涂料和石油脱蜡的溶剂,维生素和激素的萃取剂等。
随着经济的发展,国内外对丙酮的需求日益增长。
工业上生产丙酮主要有三条路线:粮食发酵法,异丙苯法和异丙醇法。
粮食发酵法按标准粮折算,生产1t丙酮需消耗4.5t粮食,由于粮价上调,生产成本过高。
异丙苯法生产1t丙酮联产1.6t苯酚,该法受联产品苯酚市场影响。
异丙醇法包括氧化脱氢和催化脱氢两种工艺,异丙醇脱氢为强吸热反应,为解决供热问题开发了氧化脱氢工艺[1,2],即在脱氢反应过程中通入氧气或空气,使脱氢反应生成的氢燃烧放出大量的热,以补充脱氢反应所需的热量,同时破坏脱氢反应平衡,提高转化率,但因氧气的存在,副反应多。
异丙醇催化脱氢又有液相脱氢和气相脱氢两种工艺:液相脱氢采用雷尼镍等催化剂[3,4],气相脱氢采用黄铜、氧化锌、氧化铜等催化剂。
两种工艺各有特点,但气相脱氢操作简便,国外大部分丙酮生产厂家采用气相脱氢。
国外丙酮主要采用异丙苯法和异丙醇法生产,而我国主要采用异丙苯法和粮食发酵法,我们已成功地开发了采用自制的耐温树脂催化剂丙烯直接水合生产异丙醇的工艺,进一步开发异丙醇脱氢制丙酮工艺具有重要意义。
异丙醇气相脱氢制丙酮工业上主要采用黄铜[5～9]、氧化锌[10,11]、氧化铜[12～14]等催化剂,反应温度高,异丙醇脱水副反应多,催化剂的寿命短。
丙酮的生产工艺.
xx学院课程论文课题丙酮的生产工艺系部专业班级学号姓名定稿日期：2013 年1月15日摘要丙酮是一种重要的基本有机原料，是重要的化工原料，主要用作制造醋酸纤维素胶片薄膜、塑料和涂料溶剂。
丙酮可与氢氰酸反应生产制得丙酮氰醇，该应用占丙酮总消费量的1/4以上，其中丙酮氰醇是制备甲基丙烯酸甲酯树脂（有机玻璃）的原料。
在医药、农药方面，除作为维生素C的原料外，还可以用作各种微生物与激素的萃取剂等等。
丙酮的生产方法主要由异丙醇法、异丙苯法、发酵法、乙炔水合法和丙烯直接氧化法，目前世界上丙酮的工业生产以异丙苯法为主（约占93.2%），即用石油工业产品异丙苯在硫酸的催化下被空气氧化重排成丙酮，副产物苯酚。
该方法产率高，产生的废品很少，而且同时能得到苯酚这一副产品，因此被称为“一箭双雕”法。
我选择的生产方法就是异丙苯法。
关键词：丙酮，异丙苯，苯酚目录1前言 (1)2原料、产品、副产品等物理化学性质 (2)2.1原料的物理化学性质 (2)2.2产品的物理化学性质 (3)2.3副产品的物理化学性质 (4)3生产工艺技术 (8)3.1生产工艺简述 (8)3.2影响因素 (11)3.3国内外的最新的变化 (12)4催化剂的应用 (16)5安全与环境 (17)5.1安全 (17)5.2环境 (19)参考文献 (21)致谢 (22)1前言丙酮亦称二甲基酮, 是重要的有机化工原料和溶剂, 其化学性质较活泼, 能进行卤代、加成、缩合、还原等反应。
以丙酮为原料制得甲基丙烯酸酯是有机玻璃单体。
双酚A是合成材料单体, 丙酮亦可制醋酐、双丙酮醇、基化氧.异亚丙基丙酮、甲基异丁基丙酮、己烯二醇和异佛尔酮等。
丙酮还可热解为乙烯M esityl oxide酮。
1595 年L ibavins 等第一次制得丙酮, 在工业上最早是用木材干馏得到的木焦酸为原料制取乙酸钙, 再干馏得丙酮。
第一次世界大战期间, 由于对丙酮的需求激增, 开始利用 1919 年W ezm ann 提出的发酵法生产丙酮, 碳水化合物或糖密在特定的杆菌作用下, 发酵生产丙酮、丁醇和乙醇。
异丙醇气相催化脱氢制丙酮的研究
异丙醇气相催化脱氢制丙酮的研究以异丙醇气相催化脱氢制丙酮的研究为标题，本文将探讨异丙醇气相催化脱氢制备丙酮的研究进展和相关机理。
1. 异丙醇气相催化脱氢制丙酮的背景丙酮是一种广泛应用于化工领域的有机溶剂和重要的化学中间体。
传统的合成方法主要是通过酸碱催化剂进行脱水反应制备。
然而，这些方法存在操作条件苛刻、产率低、反应副产物多等问题。
因此，寻找一种高效、环保的合成方法具有重要意义。
2. 气相催化脱氢制备丙酮的优势气相催化脱氢制备丙酮是一种新型的合成方法，具有许多优势。
首先，该方法不需要使用酸碱催化剂，避免了对环境的污染。
其次，气相催化反应具有高选择性和高转化率，产物纯度高。
此外，气相催化反应可实现连续生产，提高了生产效率。
3. 催化剂的选择在异丙醇气相催化脱氢制备丙酮的研究中，催化剂的选择起到至关重要的作用。
目前常用的催化剂包括贵金属催化剂（如铂、钯）、过渡金属催化剂（如铜、铁）、氧化物催化剂（如氧化铝、氧化锌）等。
这些催化剂在反应过程中能够提供活性位点，促进异丙醇的脱氢反应。
研究表明，贵金属催化剂具有高催化活性和选择性，但成本较高；过渡金属催化剂具有较低的催化活性，但成本相对较低；氧化物催化剂具有良好的稳定性和催化活性。
4. 反应机理异丙醇气相催化脱氢制备丙酮的反应机理仍存在争议，但普遍认可的反应机理包括两步反应：异丙醇先发生脱氢生成丙烯，然后丙烯进一步发生氧化反应生成丙酮。
在催化剂的作用下，异丙醇中的羟基（OH）参与脱氢反应，生成一个氢原子和一个双键。
而在氧化反应中，丙烯与氧气反应生成丙酮。
该反应机理需要进一步的实验证实和深入研究。
5. 影响因素和优化策略在异丙醇气相催化脱氢制备丙酮的过程中，存在许多影响反应效果的因素，如反应温度、反应压力、催化剂种类和催化剂负载量等。
研究表明，适宜的反应温度和反应压力可以提高丙酮的产率和选择性。
此外，合理选择和设计催化剂也是优化反应的关键。
负载型催化剂可以提高催化剂的稳定性和催化活性，进一步提高丙酮的产率。
异丙醇化学结构式
异丙醇化学结构式异丙醇是一种常用的有机化合物，其化学结构式为C3H8O。
它是一种无色透明的液体，具有酒精的气味和水溶液的味道。
异丙醇在工业和实验室中有广泛的应用，本文将介绍异丙醇的化学结构式及其应用领域。
一、异丙醇的化学结构式异丙醇的化学结构式为C3H8O，也可以表示为CH3CHOHCH3。
它是丙酮的另一种同分异构体，与普通丙醇结构不同，其中醇基与碳原子相连的位置不同。
二、异丙醇的制备方法异丙醇可以通过多种方法制备，其中最常用的是丙酮脱水法。
具体步骤如下：1. 将丙酮与硫酸混合，生成酸性催化剂。
2. 在加热条件下，将酸性催化剂与丙酮反应。
3. 反应生成异丙醇和水，通过蒸馏将异丙醇分离提取。
三、异丙醇的应用领域异丙醇在许多领域都有广泛的应用，下面列举几个常见的应用领域：1. 溶剂异丙醇在化学实验室中常用作有机溶剂，可溶解许多有机物和一些无机物。
其极性较小，可用于树脂和涂料的配方、清洗剂的制备等。
2. 醚化剂异丙醇可以与酸性催化剂反应生成醚类化合物，这种反应被广泛应用于有机合成中。
醚类化合物在医药、农药、香料等领域有着重要的应用。
3. 裂解剂异丙醇在石油和石化工业中是一种重要的裂解剂。
它可以将重质烃分子分解为较小的分子，促进石油产品的生产和精炼工艺。
4. 医药和化妆品异丙醇在医药和化妆品行业中被广泛应用。
它可以用作药物的溶剂、稳定剂和胶囊的包衣剂。
同时，异丙醇还具有一定的消毒和抗菌能力，在消毒液和皮肤护理产品中得到广泛使用。
5. 能源异丙醇作为一种可再生的生物燃料，被广泛研究和应用于能源领域。
它可以用于制备生物柴油、生物乙醇燃料等。
四、异丙醇的安全性异丙醇是一种易燃液体，对眼睛和皮肤有刺激性，吸入高浓度异丙醇的蒸气可引起眩晕、头痛等不适症状。
在使用和储存时，需要注意采取相应的防护措施，保证操作的安全性。
结语：异丙醇是一种重要的有机化合物，其化学结构式为C3H8O。
它在溶剂、醚化剂、裂解剂、医药、化妆品和能源等领域有广泛的应用。
丙酮制造方法
丙酮制造方法
丙酮是一种重要的有机溶剂，广泛应用于化工、制药、化妆品等领域。
它具有挥发性强、溶解性好、易燃易爆等特点，因此其制造方法备受关注。
丙酮的制造主要有两种方法，分别是丙烯氧化法和异丙醇脱水法。
一、丙烯氧化法
丙烯氧化法是目前丙酮的主要制造方法之一。
该方法的主要步骤如下：
1. 原料准备：将丙烯和空气以适当比例送入反应釜中，并加入催化剂。
2. 氧化反应：在适当的温度和压力下，丙烯与空气中的氧气发生氧化反应，生成丙酮。
3. 分离提纯：将反应产生的混合物进行分离，得到纯净的丙酮。
二、异丙醇脱水法
异丙醇脱水法是另一种常用的丙酮制造方法。
具体步骤如下：
1. 原料准备：将异丙醇与适量的脱水剂混合。
2. 脱水反应：在适当的温度和压力下，异丙醇与脱水剂发生脱水反应，生成丙酮。
3. 分离提纯：将反应产生的混合物进行分离，得到纯净的丙酮。
以上就是丙酮的两种常用制造方法。
每种方法都有其优缺点，具体选择哪种方法取决于生产需求、成本效益和环境因素等因素。
为了提高生产效率和产品质量，制造商还不断进行技术改进和创新。
总的来说，丙酮的制造方法在不断发展和完善，以满足不同行业对丙酮的需求。
随着科技的进步和工艺的改进，相信丙酮的制造方法将会更加高效、环保，并为各行各业的发展做出更大的贡献。
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异丙醇脱氢法合成丙酮
1.实验目的
（1）掌握非均相催化脱氢化反应的原理和影响反应转化率和收率的因素；（2）掌握换热式固定反应器的特点及应用；
（3）熟悉异丙醇脱氢法合成丙酮的工艺过程；
（4）熟悉原料与产品的分析方法；
（5）熟悉常见温度、压力及流量仪表在化工过程的应用。
2.实验原理
2.1丙酮及异丙醇的性质
丙酮(一般工厂俗称ACE)，CH
3COCH
3
，分子量58.08，密度：在25℃时比重
0.788，熔点:-94℃，沸点:56.48℃，闪点:-17.78℃(闭杯)，又名二甲基甲酮，为最简单的饱和酮。
一种无色透明液体，有特殊的辛辣气味。
易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂。
易燃、易挥发，化学性质较活泼。
丙酮是一种重要的有机化工原料，用于生产甲基丙烯酸甲酯等，丙酮也是用途广泛的溶剂。
异丙醇（CH
3）
2
CHOH是无色透明可燃性液体，有与乙醇、丙酮混合物相似
的气味。
比重0.7851、熔点－88℃、沸 82.5℃。
异丙醇能溶于水、醇、醚、氯仿。
蒸气与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限 3.8～10.2%(体积)。
与水能形成共沸物。
用于制取丙酮、二异丙醚、醋酸异丙酯和麝香草酚等；用于防冻剂、快干油等，更可作树脂、香精油等溶剂；也可用作涂料，松香水，混合脂等方面。
2.2丙酮的生产方法
主要有异丙醇法、异丙苯法、发酵法、乙炔水合法和丙烯直接氧化法。
目前世界上丙酮的工业生产以异丙苯法为主。
世界上三分之二的丙酮是制备苯酚的副产品，是异丙苯氧化后的产物之一。
2.3异丙醇脱氢法
异丙醇催化脱氢生成丙酮的反应：
主反应：(CH
3)
2
CHOH→(CH
3
)
2
CO+H
2
副反应：(CH
3)
2
CHOH+(CH
3
)
2
CO→(CH
3
)
3
CHCH
2
CO+H
2
O
2(CH
3)
2
CHOH→(CH
3
)
2
CHOCH(CH
3
)
2
+H
2
O
脱氢反应是脱氢催化剂（Dehydrogenation catalysts）下进行的气固相催化反应，且反应是吸热的。
所用催化剂有铜、银、铂、钯等金属以及过渡金属的硫化物，负载于惰性载体上，反应在管式反应器中进行，温度400～600℃。
在使用氧化锌-氧化锆、铜-铬氧化物或铜-二氧化硅催化剂时，脱氢温度降低为300～500℃。
也有的采用二段反应，以提高收率。
以异丙醇计丙酮收率为90％，此法开发较早，目前在丙酮生产中尚占有一定的地位。
3.实验装置流程及试剂
3.1装置
本装置由四部分构成。
第一部分是加料及预热系统。
由加料泵汽化预热器、温度显示仪表等组成。
第二部分为反应系统。
由管式反应器、加热炉、温度控制器和显示仪表等组成。
第三部分为取样和分析系统。
包括六通阀、产品收集器和在线气相色谱仪等组成。
第四部分精馏分离系统。
由多个侧线的精馏塔（填料塔）、塔釜、塔头及温度控制、显示，回流比调节装置等组成。
3.2、流程
实验流程见附图.
3.3试剂和催化剂
异丙醇，优级纯。
催化剂：试验装置生产厂家提供。
4.实验步骤
开始实验前，必须熟悉流程中所有设备、仪器、仪表的性能及使用方法。
然后方可按实验步骤进行实验。
4.1.有关装置容器的称重
准确称量冷凝器和气液分离器的质量，为后面数据处理提供条件。
4.2.催化剂装填与系统试漏
（1）催化剂装填
松开反应器的下部热电偶套管密封件，拆去下部出口与分离器连接接头和上部预热器连接接头，卸开大螺帽将反应器从加热炉上部拉出，再卸下反应器上部大螺帽，上部朝下用铁丝拉出玻璃棉，倒出催化剂，取出套管和支撑架，用丙酮或乙醇清洗干净后吹干，再插入测温套管及催化剂支撑架和不锈钢支撑网后，连接大螺帽（从套管中穿过，用手拧紧螺帽再拧紧反应器的下部热电偶套管密封件，是套管不能移动），最后装入经准确称量质量和体积的新催化剂。
注意！装催化剂要将套管放在反应器中心位置，要用小直径长棍测量催化剂床层高度，使床层处于加热炉的中部。
将上盖大螺帽通过测温套管安装好，用扳手拧紧反应器下部大螺帽，再连接好分离器接头，插入测温热电偶。
（2）系统试漏
通过稳压阀和调节阀通入空气或其他气体，卡死出口，充压至0.1MPa，5分钟不下降为合格。
否则要用毛刷涂肥皂水在各接点涂试，找出漏点重新处理后再次试漏，直至合格为止。
打开卡死出口，可进行实验。
4.3.反应器升温
向反应系统通入一定流量的氢气，打开反应器温度控制器的电源开关使反应器加热升温，同时接通冷却水。
控制上段温度230℃左右，中段温度300℃，下段温度230℃左右。
4.4.预热器升温
同时打开预热器温度控制器的电源开关加热升温，控制温度在100～150℃。
（同时记录4.2，4.3项的相关实验数据，此后每分钟记录一次）
4.5.进料
打开进料泵，以小流量向汽化器内通入原料异丙醇。
流量0.5～1.0毫升/分钟。
4.6.温度控制
过程中通过调节控温电流及进料速率保证反应温度在300～400℃，并控制上段和下段温度较中段低50～100℃。
实验数据记录表格式样：
4.7.停车
反应结束后停止加料，停止加热，关闭电源后将电流逆时针转至零。
电源关闭后要继续通气，待温度降至300℃以下时可关闭气体。
4.8.取样分析
反应结束后，准确称量产物质量，取样由色谱仪分析产物液的组成，并记录色谱处理器打印出的峰值面积。
4.9.注意事项
（1）必须熟悉仪器使用方法；
（2）升温操作一定要有耐心，不能忽高忽低，乱改乱动； （3）流量调节要随时观察及时调节，否则温度不容易稳定。
5.数据处理
根据获取数据计算异丙醇的转化率，以异丙醇计丙酮的选择性和收率，作过程的物料衡算。
可能时计算本过程的空间速度及接触时间。
并进行误差分析。
％
理论产量
按通入异丙醇计丙酮的实际获得丙酮的量
＝以异丙醇计丙酮的收率％理论产量
按反应异丙醇计丙酮的实际获得丙酮的量
性＝以异丙醇计丙酮的选择％
通入的异丙醇的量
反应的异丙醇的量异丙醇转化率＝100100100⨯⨯⨯
6.思考题
（1）换热式固定床反应器有何特点，可通过那些措施调节床层温度？ （2）该反应的转化率、选择性和收率和那些因素有关，分析其原因。
（3）若系统不能满足物料守恒关系，试分析原因。
附:气固相反应器相关技术指标
反应器直径 20mm ；长度550mm 。
反应炉直径 220mm ；长度500mm ；各段加热功率1kW 。
预热器直径 12mm ；长度300mm ，加热功率0.5kW 。
热电偶 K 型铠装式Φ10mm ；长度550mm 。
催化剂装填量 30～50ml ；气体流量0～500ml/min 。
最高反应压力0.2MPa ：最高使用温度600℃。
讨论：
异丙醇脱氢过程热力学分析
主反应：（1） (CH 3)2CHOH →(CH 3)2CO+H 2
副反应：（2） (CH 3)2CHOH+(CH 3)2CO →(CH 3)3CHCH 2CO+H 2O （3） 2(CH 3)2CHOH →(CH 3)2CHOCH(CH 3)2+H 2O
查有关手册得298K 各相关物质的 f H ∆和 f G ∆值于下表：（kcal/mol ）
求出各反应在298K 的r H ∆、r G ∆和Kp 值列于下表：
由方程⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-∆=211211ln T T R H Kp Kp r 求出多个温度的Kp 值列于下表：
1、计算反应的平衡转化率，分析温度对热力学因素的影响。
2、讨论可采用哪些措施提高主反应的趋向性。
3、是否高温一定使主反应选择性提高，为什么？。