环己酮

环己酮

实验三十五 环己酮的合成

一、目的要求

1. 初步掌握氧化反应操作;

2.了解酮的制备方法。

二、基本原理

酮的制备方法很多,氧化反应是其中的一种,常用强氧化剂氧化仲醇来制备酮。由于氧化反应是强放热反应,因而需谨慎地控制反应条件,勿使反应进行得过于猛烈失出控制或使反应产物进一步氧化而发生分子断链。反应式:

三、仪器药品

圆底烧瓶、冷凝管、分液漏斗、锥形瓶、蒸馏头、漏斗等

环己醇10g (10.4mL 0.1mol )、甲醇

重铬酸钠(Na 2Cr 2O 7·2H 2O)10.4g (0.035mol )、浓硫酸10mL 、精盐、无水硫酸镁、冰

四、实验步骤

在250mL 圆底烧瓶中,加入60mL 冰水,一边摇动烧瓶,一边慢慢地加入10mL 浓硫酸,然后小心地加入10.4mL 环己醇,将溶液冷却至15℃。

将10.4g 重铬酸钠水合物用10mL 水溶于100mL 烧杯中,将其冷却至15℃,并分批加入到环己醇的硫酸溶液中。不断摇动烧瓶,使反应物充分混合。加入少许重铬酸钠溶液后,反应混合物温度自行上升并由橙红色变成墨绿色。当温度升至55℃时,可用冷水浴适当冷却[注1]以控制反应温度在55~60℃。待橙红色完全消失后,方可继续加入重铬酸钠溶液。重铬酸钠溶液全部加完后,继续摇动烧瓶直至反应温度开始下降,再间歇摇动5~10min ,然后

加入1~2mL 甲醇[注2]以还原过量的氧化剂。

向反应烧瓶内加入50mL 水及沸石,装好蒸馏装置,加热蒸馏,把环己酮和水一起蒸出

来[注3],收集约40mL 馏出液。馏出液中加入约8g 精盐,搅拌促使食盐溶解[注4]。将此液体

转入分液漏斗中,静置。分离出有机层(环己酮),用无水硫酸镁干燥。蒸馏,收集 151~156℃的馏分,称重,计算产率。产量:约6g 。

纯环己酮为无色液体,沸点155.7℃、d 4 20 0.948、 n D 20 1.4507

五、思考问答

1. 在加重铬酸钠溶液过程中为什么要待反应物的橙红色完全消失后,方能加下一批重铬酸钠?在整个氧化反应过程中,为什么要控制温度在一定的范围?

2. 氧化反应结束后,为什么要往反应物中加入甲醇或草酸?

3. 如果从反应混合物中蒸馏出过多的馏出液,会有什么结果?还可采用何种方法?

4. 从反应混合物中分离出环己酮,除了采用的水蒸汽蒸馏法外,还可采用何种方法?

5. 蒸馏环己酮并收集151~156℃的馏分时,应选用水冷却型冷凝管还是空气冷凝管?

[注1]:不宜过于冷却,以免积累起太多的未反应的铬酸,当铬酸达到一定浓度时,氧化反应会进行得非常剧烈,有失控的危险。

[注2]:也可以加入0.5~1.0g 草酸。

[注3]:这步蒸馏操作实质上是一种简化的水蒸汽蒸馏,环己酮和水形成恒沸混合物,沸点95℃,含环己酮38.4%。

[注4]:环己酮在水中的溶解度31℃时为2.4g/100g 水。馏出液中加入食盐是为了降低环己酮的溶解度,并有利于环己酮的分层。 OH O +Na 2Cr 2O 7+5H 2SO 43+3Cr 2(SO 4)32NaHSO 4+7H 2O +

实验10环己酮的制备

酒泉职业技术学院《工科化学实验技术》学习领域教案NO:

课后分析及小结累计课时教研室主任签名 环己酮的制备一、教学要求:学习铬酸氧化法制环己酮的原理和方法。进一步了 解醇和酮之间的联系和区别。 二、预习内容:盐析实验原理抽虑操作2.3.1. 三、实验原理:铬酸是重要的铬酸最常用的方法是将伯醇和仲醇用铬酸氧化。实验室制备脂肪或脂环醛酮,%硫酸的混合物。仲醇用铬酸氧化是制备酮的最常用的方法。酮对氧化剂比较5040盐和-以免反应不易进一步氧化。稳定,铬酸氧化醇是一个放热反应,必须严格控制反应的温度, 2 过于激烈。环己酮主要用于合成尼龙-6或尼龙-66,还广泛用作溶剂,它尤其因对许多高聚物(如树脂、橡胶、涂料)的溶解性能优异而得到广泛的应用。在皮革工业中还用作脱脂剂和洗涤剂。 四、仪器与药品 仪器: 250ml圆底烧瓶、温度计、蒸馏装置、分液漏斗。 药品:浓硫酸、环己醇、重铬酸钠、草酸、食盐、无水碳酸钠。 四、实验步骤: 1.铬酸溶液的配制 在250mL烧杯中加入30mL水和5.5g重铬酸钠,搅拌使之全部溶解。然后在搅拌下慢慢加入4.5mL浓硫酸,将所得橙红色溶液冷却至30℃以下备用。

2. 氧化反应在250mL圆底烧瓶中加入5.5mL环己醇,然后取此铬酸溶液lml 加入圆底烧瓶中,充分振摇,这时可观察到反应温度上升和反应液由橙红色变为 继续向圆底墨绿色,表明氧化反应已经发生。溶(或重铬酸钾)烧瓶中滴加剩余的重铬酸钠保持控制滴加速度,液,同时不断振摇烧瓶,若超过此℃之间。烧瓶内反应液温度在60~65在圆底挠瓶中插温度时立即在冰水浴中冷却。这时温度并继续振摇反应瓶。入一支温度计,℃时,用水浴冷55徐徐上升,当温度上升到0.5h℃。大约却,并维持反应温度在60~65室温下当温度开始下降时移去冷水浴,左右,图1 普通蒸馏装置分钟左右,其间仍要间歇振摇反应瓶20放置则应加入少量草最后反应液呈墨绿色。如果反应液不能完全变成墨绿色,几次, 1mL)以还原过量的氧化剂。酸(0.5~1.0g或甲醇 进行蒸馏,)装置仪器(改用锥形瓶作接受器30mL3.在反应瓶中加入水,如图1环已这一步蒸馏操作实际上是一种简化了的水蒸气蒸馏。50mL馏出液。收集约。应注意馏出液的量不%)(95℃的恒沸混合物含环已酮38.4酮与水形成沸点为℃时为(31能太多,因为馏出液中含水较多,而环已酮在水中的溶解度较大也有少量环已酮溶于水而损失掉。,即使利用盐析效应,否则2.4g); 把馏出液用食盐水饱和,并将馏出液移至分液漏斗中,静止,分出有机相。4. 乙醚提取一次,将乙醚提取液与有机相合并,用无水硫酸镁干燥。15mL水相用在接液管的尾部接一通住水槽或室(15. 按图装置仪器,在水浴上蒸出乙醚 3 外的橡皮管,以便把易挥发、易燃的乙醚蒸气通入水槽的下水管内或引出室外),然后改用空气冷接管和接受器(如图2装置)继续蒸馏,收集150~155℃的馏分,产量3~4g。(产率66-72%)。 纯粹环己酮为无色透明液体,沸点155.7℃,相对密度d=0.9478,折光率1.4507。乙醚的凝固点-116.2℃,沸点34.5℃,相对密度0.7138(20/4℃)。

己二酸制备

实验报告 尼龙66前体的制备 一、实验目的 1、学习由环己醇氧化制备环几酮和由环几酮氧化制备己二酸的基本原理。 2、掌握由环己醇氧化制备环己酮和由环己酮氧化制备己二酸的实验操作。 3、进一步了解盐析效应及萃取在分离有机化合物中的应用。 4、综合训练并掌握控温、减压抽滤、蒸馏、重结晶等操作技能。 二、实验原理 实验室制备脂肪和脂环醛、酮最常用的方法是将伯醇和仲醇用铬酸氧化。铬酸是重铬酸盐与40-50%硫酸的混合液。制备相对分子量低的醛,可以将铬酸滴加到热的酸性醇溶液中,以防止反应混合物中有过量的氧化剂存在,同时将较低沸点的醛不断蒸出,可以达到中等产率。尽管如此,仍有部分醛被进一步氧化成羧酸,并生成少量的酯。用此法制备酮,酮对氧化剂比较稳定,不易进一步被氧化。铬酸氧化醇是放热反应,必须严格控制反应温度以免反应过于剧烈。 本实验反应方程式为: 羧酸常用烯烃、醇、醛、酮等经硝酸、重铬酸钾的硫酸溶液或高锰酸钾等氧化来制备。本实验以环己酮为原料,在碱性条件下以高锰酸钾为氧化剂来制备己二酸,反应方程式: C 6H 10 O+MnO 4 -+2OH-→HOOC(CH 2 ) 4 COOH+MnO 2 +H 2 O 三、实验试剂和仪器装置: 1、仪器: 圆底烧瓶(250ml,100ml),烧杯(250ml,100ml) ,量筒(100ml ,10ml),,直型冷凝管,尾接管,蒸馏头,温度计,电热套,抽滤瓶,布氏漏斗,真空泵,蒸发皿,表面皿,分液漏斗,玻璃棒,石棉网,铁架台,酒精灯。 2、主要试剂: 浓H 2SO 4 ,Na 2 Cr 2 O 7 ,H 2 C 2 O 4 ,NaCl,无水MgSO 4 ,KMnO 4 ,NaOH10%,Na 2 SO 3

环己酮的制备

有机化学实验报告 实验名称:环己酮的制备 学院:化学工程学院 专业:化学工程与工艺 班级: 姓名: 指导教师: 日期:2010年11月15日 一、实验目的 1、学习次氯酸氧化法制环己酮的原理和方法。 2、进一步了解醇和酮之间的联系和区别。 二、实验原理 醇类在氧化剂存在下通过氧化反应可被氧化为醛或酮。本实验用的环己醇属仲醇,因此氧化后生成环己酮。环己酮主要用于合成尼龙-6或尼龙-66,还广泛用作溶剂,它尤其因

对许多高聚物(如树脂、橡胶、涂料)的溶解性能优异而得到广泛的应用。在皮革工业中还用作脱脂剂和洗涤剂。 本实验用次氯酸钠做氧化剂,将环己醇氧化成环己酮。 三、主要试剂 环己醇、冰醋酸、次氯酸钠溶液(约1.8mol/L)、饱和亚硫酸氢钠溶液、氯化铝、碘化钾淀粉试纸、无水碳酸钠、氯化钠、无水硫酸镁、沸石 四、试剂用量规格 五、仪器装置 250mL三颈烧瓶、搅拌器、滴液漏斗、温度计、冷凝管、接受器、分液漏斗、烧杯、量筒、电热炉、石棉网、玻璃棒 图1 环己酮的反应装置

图2 环己酮的蒸馏提纯 六、实验步骤及现象 1、向装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的250ml三颈烧瓶中依次加入5.2ml(5g,0.05mol)环己醇和25ml冰醋酸。开动搅拌器,在冰水浴冷却下,将38ml次氯酸钠溶液(约1.8mol/L)通过液滴漏斗逐渐加入反应瓶中,并使瓶内温度维持在30~35℃,加完后搅拌5min,用碘化钾淀粉试纸检验应呈蓝色,否则应再补加5ml次氯酸钠溶液,以确保有过量次氯酸钠存在,使氧化反应完全。在室温下继续搅拌30min,加入饱和亚硫酸氢钠溶液至发应液对碘化钾淀粉试纸不显蓝色为止。 2、向反应混合物中加入30ml水、3g氯化铝和几粒沸石,在石棉网上加热蒸馏至馏出液无油珠滴出为止。 3、在搅拌下向馏出液分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性为止,然后加入精制食盐使之变成饱和溶液,将混合液倒入分液漏斗中,分出有机层,用无水硫酸镁干燥,蒸馏收集150~155℃馏分,计算产率。 七、实验结果 最终得到的环己酮为:1.6ml 产率为:1.6ml/5.2ml=30.77% 八、实验讨论 1、数据分析 产率相对较低,操作过程不够精细。 2、结果讨论 (1)、加热蒸馏得很充分,但是分液静置的时候时间不够长,导致环己酮的损失。 (2)、最后蒸馏的时候时间太短,不够充分,环己酮没有完全分离出来。 3、实际操作对实验结果的影响 (1)、反应温度要控制在30~35℃,此时收效较高,若温度低于30℃则不反应,温度

环己酮概况(20200918133221)

环己酮概况 1.1环己酮的基本概况 英文名称:Cyclohexa none ;ketohexamethyle ne 分子式:C6H0O (CHO5CO 分子量:98.14 CAS 编号:108-94-1 图1.1 环己酮分子结构图 环己酮是一种重要的有机化工产品,具有高溶解性和低挥发性,可以作为特种溶剂,对聚合物如硝化棉及纤维素等是一种理想的溶剂;也是重要的有机化工原料,是制备己内酰胺和己二酸的主要中间体。 1893年A. Bayer采用庚二酸和石灰(庚二酸钙)干馏首先合成了环己酮。1943年德国I . G. Farben公司建成了苯酚加氢法合成环己酮生产装置。1960 年德国BASF公司采用环己烷氧化法建成大型环己酮生产装置,使环己烷氧化技术得以迅速发展,并导致聚酰胺纤维的大规模发展。 早期,国内环己酮只是己内酰胺的中间产品,厂家的环己酮生产能力与己内酰胺装置相匹配,只有很少量的商品环己酮供应市场。 环己酮作为一个独立的行业成长和发展起来,主要有两个原因: 一是由于环己酮的用途不断扩大,特别是作为一种高档的有机溶剂,在涂料、油墨、胶粘剂等行业被广泛应用,形成了较大的商品市场; 二是国产化己内酰胺存在着装置规模、工艺技术、产品质量、生产成本等问 题,导致国产化己内酰胺装置步履艰难。 前几年,除巨化公司的己内酰胺还在勉强维持生产外,其它厂家只生产商品 环己酮。不少厂相继对环己酮装置进行了扩能改造,扩大了环己酮商品量,形成了相当规模的行业,成为一种大宗石油化工产品。

1.2环己酮基本理化性质 环己酮(Cyclohexa none)为无色透明液体,带有泥土气息。熔点-47 °C,沸点155.6 C,闪点54C ,相对密度0.947,易溶于乙醇和乙醚。 1.3环己酮的安全及防护 健康危害: 1、侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 2、健康危害:本品具有麻醉和刺激作用。液体对皮肤有刺激性;眼接触有 可能造成角膜损害。慢性影响:长期反复接触可致皮炎。 泄漏应急处理: 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂士或其它不燃性材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用

最新实验四环已酮的制备

实验四环已酮的制备

实验四 环已酮的制备 一、实验目的 1.掌握氧化法制备环已酮的原理和方法 2.正确掌握电动搅拌装置的安装和使用 3.学习水蒸气蒸馏的原理和操作 4.学习恒压滴液漏斗的使用和反应物的滴加操作 二、实验原理 实验室中,由环醇在氧化剂作用下制备环酮。 +++O OH NaOCl H 2O NaCl 纯环已酮为无色液体,沸点155.7℃,d 4200.9478,n D 201.4507。环己酮在31℃溶解度为2.4g /100mL 水中。 三、实验药品 环已醇10g (10.4mL ,0.1mol ),次氯酸钠溶液(质量分数≥11%),乙酸,无水碳酸钠,饱和亚硫酸氢钠溶液,碳酸氢钠,氯化钠。 四、实验仪器 电动搅拌器,四口烧瓶,恒压滴液漏斗,温度计,75 弯头,水冷凝管,空气冷凝管,接引管,锥形瓶,分液漏斗,塞子 五、实验步骤 在250mL 四口瓶中加入10.4mL 环已醇和25mL 乙酸,按右图安装反应装置,并在冷凝管上口接 一装有粒状碳酸氢钠的干燥管[1]。开动电搅拌,

缓慢滴加11%的次氯酸钠溶液[2],控制滴加速度使反应温度保持在30~35℃。滴加约75mL后,反应混合物呈黄绿色,继续搅拌5~6min观察反应混合物是否不褪色,或用KI-淀粉试纸检查[3]。如果反应混合物不呈黄绿色,继续滴加直至使KI-淀粉试纸为正结果。然后再加5mL使次氯酸钠溶液过量。在室温下继续搅拌15min后滴加饱和亚硫酸氢钠溶液(1~5mL)使反应混合物变为无色,此时KI-淀粉试纸呈负结果。 向反应体系中加入60mL水和几粒沸石,改成蒸馏装置,加热蒸馏,收集100℃以前的馏分(约50mL)[4]。分批向馏出液中加入无水碳酸钠,直至无气体产生为止(约需无水碳酸钠6.5~7g)。再加入10g氯化钠,搅拌15min使溶液饱和。用分液漏斗分出环己酮放到50mL锥形瓶中,水层用25mL甲基叔丁基醚萃取,醚层与环己酮合并,用无水MgSO4干燥。蒸馏,回收甲基叔丁基醚,再收集150-155℃的馏分。称重,计算产率。 附注 [1] 碳酸氢钠吸收可能放出的氯。 [2] 在通风橱中转移次氯酸钠溶液。 [3] 用玻璃棒蘸取少许反应混合物,点到KI-淀粉试纸上,如果立即出现蓝色表明有过量的次氯酸钠存在(正结果)。 [4] 这是一种简化了的水蒸气蒸馏操作。环己酮和水形成恒沸混合物,沸点95℃,含环己酮38.4%。低于100℃馏出来的主要是环己酮、水和少量乙酸。思考题 1.什么情况下需要采用水蒸汽蒸馏? 2.制备环己酮还有什么方法?

环己酮肟的制备

环己酮肟的制备(cyclohexanone oxime ) 一、实验目的: 学习用酮和羟胺的缩合反应制备肟的方法 二、实验原理: O NH 2OH HCl +N OH + HCl 三、主要试剂: 盐酸羟胺 2.5 g (35 mmol), 环己酮 2.5 g (2.7 ml, 25 mmol). 四、实验步骤: 在50 mlde 烧杯内将2.5 g 盐酸羟胺溶解于7.5 ml 水中(可以微微加热)。然后慢慢用 6 mol/L NaOH 水溶液中和(pH = 8左右)并冷却至室温。 将2.7 ml 环己酮 加入 50 ml 的圆底烧瓶中,加入4.0 ml 乙醇,在不断搅拌下,滴加上述羟胺溶液。加毕,回流20 min, 回流后如溶液中有不溶性固体杂质,则趁热减压过滤。将滤液冷却,析出晶体,过滤,干燥,称重,计算产率(一般85%)。测定产品熔点,(产品的熔点 88-89 oC )。

乙醚的制备 思考题及注意事项 204.204.实验室使用或蒸馏乙醚时应注意哪些问题? 答:在实验室使用或蒸馏乙醚时,实验台附近严禁有明火。因为乙醚容易挥发,且易燃烧,与空气混和到一定比例时即发生爆炸。所以蒸馏乙醚时,只能用热水浴加热,蒸馏装置要严密不漏气,接收器支管上接的橡皮管要引入水槽或室外,且接收器外要用冰水冷却。 另外,蒸馏保存时间较久的乙醚时,应事先检验是否含过氧化合物。因为乙醚在保存期间与空气接触和受光照射的影响可能产生二乙基过氧化物(C2H5OOC2H5),过氧化物受热容易发生爆炸。 检验方法:取少量乙醚,加等体积的2% KI 溶液,再加几滴稀盐酸振摇,振摇后的溶液若能使淀粉显蓝色,则表明有过氧化合物存在。 除去过氧化合物的方法:在分液漏斗中加入乙醚(含过氧化物),加入相当乙醚体积1/5的新配制的硫酸亚铁溶液(55 ml水中加3 ml浓硫酸,再加30g 硫酸亚铁),剧烈振动后分去水层即可。 205.205.在制备乙醚时,滴液漏斗的下端若不浸入反应液液面以下会有什么影响?如果滴液漏斗的下端较短不能浸入反应液液面下应怎么办? 答:滴液漏斗的下端应浸入反应液液面以下,若在液面上面,则滴入的乙醇易受热被蒸出,无法参与反应,造成产率低、杂质多。如果滴液漏斗下端较短而不能浸入反应液液面以下,应在其下端用一小段橡皮管接一段玻璃上去。但要注意,橡皮管不要接触到反应液,以免反应液中的浓硫酸腐蚀橡皮管。 206.206.在制备乙醚和蒸馏乙醚时,温度计被装的位置是否相同?为什么? 答:不同。在制备乙醚时,温度计的水银球必须插入反应液的液面以下。因为此时温度计的作用是测量反应温度;而蒸馏时,温度计的位置是在液面上即水银球的上部与蒸馏烧瓶的支管下沿平齐,因为此时温度计的作用是测量乙醚蒸气的温度。 207.207.在制备乙醚时,反应温度已高于乙醇的沸点,为何乙醇不易被蒸出? 答:因为此时,乙醇已与浓硫酸作用形成了盐。 CH3CH2OH + H2SO4[CH3CH2O+H2]HSO4- 该盐是离子型化合物,沸点较高,不易被蒸出。 208.208.制备乙醚时,为何要控制滴加乙醇的速度?怎样的滴加速度才

实验10环己酮的制备

酒泉职业技术学院《工科化学实验技术》学习领域教案

环己酮的制备 一、教学要求: 学习铬酸氧化法制环己酮的原理和方法。进一步了解醇和酮之间的联系和区别。 二、预习内容: 1.实验原理 2.抽虑操作 3.盐析 三、实验原理: 实验室制备脂肪或脂环醛酮,最常用的方法是将伯醇和仲醇用铬酸氧化。铬酸是重要的铬酸盐和40-50%硫酸的混合物。仲醇用铬酸氧化是制备酮的最常用的方法。酮对氧化剂比较稳定,不易进一步氧化。铬酸氧化醇是一个放热反应,必须严格控制反应的温度,以免反应

过于激烈。环己酮主要用于合成尼龙-6或尼龙-66,还广泛用作溶剂,它尤其因对许多高聚物(如树脂、橡胶、涂料)的溶解性能优异而得到广泛的应用。在皮革工业中还用作脱脂剂和洗涤剂。 四、仪器与药品 仪器: 250ml圆底烧瓶、温度计、蒸馏装置、分液漏斗。 药品:浓硫酸、环己醇、重铬酸钠、草酸、食盐、无水碳酸钠。 四、实验步骤: 1.铬酸溶液的配制 在250mL烧杯中加入30mL水和5.5g重铬酸钠,搅拌使之全部溶解。然后在搅拌下慢慢加入4.5mL浓硫酸,将所得橙红色溶液冷却至30℃以下备用。 2. 氧化反应在250mL圆底烧瓶中加入5.5mL环己醇,然后取此铬酸溶液lml 加入圆底烧瓶中,充分振摇,这时可观察到反应温度上升和反应液由橙红色变为 墨绿色,表明氧化反应已经发生。继续向圆底 烧瓶中滴加剩余的重铬酸钠(或重铬酸钾)溶 液,同时不断振摇烧瓶,控制滴加速度,保持 烧瓶内反应液温度在60~65℃之间。若超过此 温度时立即在冰水浴中冷却。在圆底挠瓶中插 入一支温度计,并继续振摇反应瓶。这时温度 徐徐上升,当温度上升到55℃时,用水浴冷 却,并维持反应温度在60~65℃。大约0.5h 左右,当温度开始下降时移去冷水浴,室温下图1 普通蒸馏装置 放置20分钟左右,其间仍要间歇振摇反应瓶几次,最后反应液呈墨绿色。如果反应液不能完全变成墨绿色,则应加入少量草酸(0.5~1.0g或甲醇1mL)以还原过量的氧化剂。 3.在反应瓶中加入30mL水,如图1装置仪器(改用锥形瓶作接受器)进行蒸馏,收集约50mL馏出液。这一步蒸馏操作实际上是一种简化了的水蒸气蒸馏。环已酮与水形成沸点为95℃的恒沸混合物(含环已酮38.4%)。应注意馏出液的量不能太多,因为馏出液中含水较多,而环已酮在水中的溶解度较大(31℃时为2.4g);否则,即使利用盐析效应,也有少量环已酮溶于水而损失掉。 4. 把馏出液用食盐水饱和,并将馏出液移至分液漏斗中,静止,分出有机相。水相用15mL乙醚提取一次,将乙醚提取液与有机相合并,用无水硫酸镁干燥。 5. 按图1装置仪器,在水浴上蒸出乙醚(在接液管的尾部接一通住水槽或室外的橡皮管,以便把易挥发、易燃的乙醚蒸气通入水槽的下水管内或引出室外),

己内酰胺生产工艺比较

己内酰胺生产工艺比较 1 己内酰胺发展历程 1899年,德国学者S.Gabriel和T.A.Mass首次加热ε-氨基己酸获得了己内酰胺。未工业应用。 1900年,O.Wallach利用贝克曼(Beckmann)重排转位反应,在硫酸中加热环己酮肟获得己内酰胺。 1937年,德国I.G.Farben公司P.Schlack开创了己内酰胺生产和应用的新纪元,以氨基己酸盐为催化剂,使己内酰胺开环聚合,聚合体纺得纤维的商品名为Perlon. 二次大战期间,德国建设了一些工业装置,生产聚酰胺6纤维,主要用在军事工业上。(采用苯酚为原料加氢制的环己醇,再脱氢得环己酮,再和羟胺硫酸盐反应生成环己酮肟,转位生成己内酰胺) 二次大战后,I.G.Farben公司公开技术,各国的公司纷纷建设己内酰胺装置,到1960年,世界己内酰胺产量达到180kt。 50年代后期,陆续开发了多种己内酰胺生产工艺。随着石油苯的快速发展以苯为原料,加氢制得环己烷,氧化得环己醇、环己酮的工艺成为生产己内酰胺的主要方法。 2 己内酰胺生产工艺 己内酰胺生产方法可以归纳为以下4类: (1)苯加氢制环己烷,环己烷氧化制环己酮,再与羟胺肟化生成环己酮肟,经Beckmann重排得己内酰胺。 (2)苯酚加氢制环己酮,经肟化、重排得己内酰胺。 (3)甲苯氧化制苯甲酸,加氢的环己烷羧酸,与亚硝酰硫酸反应生成己内酰胺。

(4)环己烷与亚硝酰氯发生光亚硝化反应生成环己酮肟,经Beckmann重排得己内酰胺。其具体生产工艺如下表所示:

以上一系列工艺以降低原料消耗和能量消耗,降低或免除副产硫铵为目的。环己酮羟胺法是目前主要的生产工艺,占总生产规模的90%以上。其中,NO还原工艺、HPO法工艺是目前世界上己内酰胺成熟生产技术的代表,HPO法输出技术比重较大(约为88.6%),在全世界建有18套装置。 新兴的生产工艺有环己酮氨肟化法、丁二烯工艺、己二腈工艺等,其中丁二烯工艺、己二腈工艺等技术不成熟,仅建有一些实验装置,未工业化应用。而环己酮氨肟化法是新工艺中比较先进的成熟的生产技术代表,在日本住友和巴陵建有装置。

1 环己酮制备

用途环己酮是重要化工原料,是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体。也是重要的工业溶剂,如用于油漆,特别是用于那些含有硝化纤维、氯乙烯聚合物及其共聚物或甲基丙烯酸酯聚合物油漆等。用于有机磷杀虫剂及许多类似物等农药的优良溶剂,用作染料的溶剂,作为活塞型航空润滑油的粘滞溶剂,脂、蜡及橡胶的溶剂。也用作染色和褪光丝的均化剂,擦亮金属的脱脂剂,木材着色涂漆,可用环己酮脱膜、脱污、脱斑。环己酮与氰乙酸缩合得环己叉氰乙酸,再经消除、脱羧得环己烯乙腈,最后经加氢得到环己烯乙胺[3399-73-3],环己烯乙胺是药物咳美切、特马伦等的中间体。[2]二十世纪八十年代,日本旭化成公司开发出了苯部分加氢工艺,使得原料的利用率可以达到99%左右。 该工艺过程为:苯在Ru-Zn[wiki]催化剂[/wiki]的作用下,与氢气发生部分加氢 反应,生成环己烯和环己烷。环己烯以改性的H-ZSM-5分子筛为催化剂,经过水合得到环己醇,环己醇脱氢制得环己酮。目前在世界原油涨价的环境下,这种工艺更加突现了其原料利用率高、生产成本低的技术优势。 制备以纯苯和氢氮气为原料,在填充有镍催化剂的反应器中进行加氢反应,生成环己烷,供氧化工序作为原料使用。 2 反应原理 2.1主反应 C6H6+3H2 C6H12+207.2KJ/mol(温度162—173℃附有Ni-AL2O3) 2.2副反应 ①当反应温度高于200℃时,会生成甲基环戊烷: C 6H6+3H2 - CH3 C6H6+9H2 6CH4↑ ③温度过高(>600℃)且氢气分压较低时,甲烷进一步深度裂解生成 碳: CH4 C+2H2↑ ④生成的碳与原料气中的氧结合,生成一氧化碳和二氧化: 2C+O2 2CO C+O2 CO2

环己酮概况

环己酮概况 1.1 环己酮的基本概况 英文名称:Cyclohexanone;ketohexamethylene 分子式:C 6H 10 O;(CH 2 ) 5 CO; 分子量:98.14 CAS 编号:108-94-1 图1.1 环己酮分子结构图 环己酮是一种重要的有机化工产品,具有高溶解性和低挥发性,可以作为特种溶剂,对聚合物如硝化棉及纤维素等是一种理想的溶剂;也是重要的有机化工原料,是制备己内酰胺和己二酸的主要中间体。 1893年 A. Bayer采用庚二酸和石灰(庚二酸钙)干馏首先合成了环己酮。1943年德国I.G.Farben公司建成了苯酚加氢法合成环己酮生产装置。1960年德国BASF公司采用环己烷氧化法建成大型环己酮生产装置,使环己烷氧化技术得以迅速发展,并导致聚酰胺纤维的大规模发展。 早期,国内环己酮只是己内酰胺的中间产品,厂家的环己酮生产能力与己内酰胺装置相匹配,只有很少量的商品环己酮供应市场。 环己酮作为一个独立的行业成长和发展起来,主要有两个原因: 一是由于环己酮的用途不断扩大,特别是作为一种高档的有机溶剂,在涂料、油墨、胶粘剂等行业被广泛应用,形成了较大的商品市场; 二是国产化己内酰胺存在着装置规模、工艺技术、产品质量、生产成本等问题,导致国产化己内酰胺装置步履艰难。 前几年,除巨化公司的己内酰胺还在勉强维持生产外,其它厂家只生产商品环己酮。不少厂相继对环己酮装置进行了扩能改造,扩大了环己酮商品量,形成了相当规模的行业,成为一种大宗石油化工产品。

1.2 环己酮基本理化性质 环己酮( Cyclohexanone) 为无色透明液体, 带有泥土气息。熔点-47℃, 沸点155.6℃, 闪点54℃, 相对密度0.947, 易溶于乙醇和乙醚。 表1.1 环己酮基本理化性质表 1.3 环己酮的安全及防护 健康危害: 1、侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 2、健康危害:本品具有麻醉和刺激作用。液体对皮肤有刺激性;眼接触有可能造成角膜损害。慢性影响:长期反复接触可致皮炎。 泄漏应急处理: 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂士或其它不燃性材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

环己酮的制备实验报告

环己酮的制备实验报告 实验学专班姓指导日 机化学实验报告 名称:环己酮的制备 院:化学工程学院业:化学工程与工艺 级:化工12-4班名:王伟杰学号 12402010414 教师:张宗勇杨春风期: 有 一、实验目的 1、学习次氯酸氧化法制环己酮的原理和方法; 2、进一步了解醇和酮这件的联系和区别。 二、实验原理 用次氯酸钠作氧化剂,讲环己醇氧化成环己酮。 OH [O] O 三、主要试剂及仪器 试剂:环己醇(有樟脑气味的无色粘性液体,熔点:25.2℃,沸点: 160.9 ℃ 相对 密度:0.9624)、次氯酸钠、冰醋酸、无水碳酸钠、无水硫酸镁、氯化铝、沸石、氯化钠、碘化钾淀粉试纸。 仪器:搅拌器、滴液漏斗、温度计、250 ml三颈烧瓶、酒精灯、锥形瓶、冷凝管、蒸馏烧 瓶、接液管、分液漏斗。 四、试剂用量规格 五、实验仪器装置 反应装置蒸馏装置 分液装置空气冷凝蒸馏装置 六、实验步骤及现象 七、实验数据处理 环己醇的物质的量计算:n=m/M=5g/100g?mol-1=0.05mol 环己酮的物质的量计算:n′=m′/M′ 理论应该得出的环己酮的物质的量=实际环己醇的物质的量=0.05mol 环己酮产率=实际量/理论量 八、实验讨论

1、由于在第一次蒸馏时,溶液暴沸,所以将溶液过滤,除去沉积物,使得损失了大量 产品; 2、加热蒸馏不够充分,而且可能有部分蒸汽逸出,导致产品损失; 3、分液静置的时候时间不够长,导致产品损失; 4、最后蒸馏的时候时间太短,不够充分,使得环己酮没有完全分离出来。 九、注意事项 1、蒸馏时温度不宜升的过快,将导致溶液暴沸; 2、加入次氯酸不宜过多,否则中和时加入较多的亚硫酸氢钠,从而造成蒸馏时间过长; 3、盐析时,NaCl不宜加入太多,应该慢慢加入。

有机化学实验报告:环己酮的制备

环己酮的制备 华南师范:cai 前言: 环己酮,无色透明液体,分子量98.14 密度0.9478 g/mL 熔点?16.4 °C 沸点155.65 °C 在水中微溶;在乙醇中混溶。带有泥土气息,含有痕迹量的酚时,则带有薄荷味。不纯物为浅黄色,随着存放时间生成杂质而显色,呈水白色到灰黄色,具有强烈的刺鼻臭味。环己酮有致癌作用。环己酮是重要化工原料,是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体。也是重要的工业溶剂。也用作染色和褪光丝的均化剂,擦亮金属的脱脂剂,木材着色涂漆,可用环己酮脱膜、脱污、脱斑。 醇的氧化是制备醛酮的重要方法之一。本实验通氧化环己醇制备环己酮,氧化剂可以用铬酸或次氯酸,由于铬酸和它的盐价格比较贵,且会污染环境,用次氯酸或漂白粉来氧化醇可以避免这些缺点,产率也高。所以本实验采用次氯酸做氧化剂。 其他重要数据: 环己醇,有樟脑气味的无色粘性液体,熔点25.2℃沸点:160.9 ℃相对密度0.9624 环己酮和水形成恒沸点混合物,沸点95℃,含环己酮38.4%,溜出液中还有乙酸,沸程94~100℃。 反应方程式: [O] OH O 1、实验部分 1.1实验设备和材料 实验仪器:搅拌器、滴液漏斗、温度计、250mL三颈烧瓶、酒精灯、锥形瓶、冷凝管、蒸馏烧瓶、接液管、分液漏斗 实验药品:环已醇、次氯酸钠、冰醋酸、无水碳酸钠、无水硫酸镁、氯化铝、沸石、氯化钠、碘化钾淀粉试纸 1.2实验装置 反应装置蒸馏装置分液装置 1.3实验过程

混合反应:向装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的250mL三颈烧瓶中依次加入5.2mL(5 g,0.05mol)环已醇和25mL冰醋酸。开动搅拌器,在冰水浴冷却下,将38mL次氯酸钠水溶液(约1.8mol/L)通过滴液漏斗逐滴加入反应瓶中,并使瓶内温度维持30~35℃,加完后搅拌5min,用碘化钾淀粉试纸检验应呈蓝色,否则应再补加5mL次氯酸钠溶液,以确保有过量次氯酸钠存在,使氧化反应完全。在室温下继续搅拌30min,加入饱和亚硫酸氢钠溶液至反应液对碘化钾淀粉试纸不显蓝色为至。 蒸馏粗产品:向反应混合物中加入30mL水、3g氯化铝和几粒沸石,在石棉网上加热蒸馏至馏出液无油珠滴出为至。 除杂干燥:在搅拌下向馏出液分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性为止,然后加入精制食盐使之变成饱和溶液,将混合液倒入分液漏斗中,分出上层有机层;用无水硫酸镁干燥,过滤得到产物。 2 结果与讨论 2.2 产率与产量 产量:产物为淡黄色液体3.2g 产率:3.2/4.9=65.3% 2.3环己酮的沸点为156℃,而在蒸馏得粗产品中,温度为98℃即可蒸出产品的原因分析 环己酮的沸点为156℃,但环己酮能与水形成共沸物,从而降低了环己酮的沸点,温度在98℃即可蒸出产物,但含有杂质。通过对粗产品除杂,可以得到较纯的环己酮,此时再蒸馏环己酮,温度即可达到环己酮的沸点156℃。 2.4加入次氯酸充分反应后,溶液呈乳白色的原因分析 加入次氯酸充分反应后,溶液本应是无色透明溶液,而此时溶液仍呈乳白色,是因为加入次氯酸钠过多。次氯酸钠在有机试剂中溶解度比较低,当次氯酸钠过多时,容易析出,从而使溶液呈乳白色。 2.5提高产率的因素分析

环己酮的制备

环己酮的制备 一、实验目的 1、学习次氯酸氧化法制环己酮的原理和方法。 2、进一步了解醇和酮之间的联系和区别。 二、实验原理 醇类在氧化剂存在下通过氧化反应可被氧化为醛或酮。本实验用的环己醇属仲醇,因此氧化后生成环己酮。环己酮主要用于合成尼龙-6或尼龙-66,还广泛用作溶剂,它尤其因对许多高聚物(如树脂、橡胶、涂料)的溶解性能优异而得到广泛的应用。在皮革工业中还用作脱脂剂和洗涤剂。 本实验用次氯酸钠做氧化剂,将环己醇氧化成环己酮。 三、主要试剂 环己醇、冰醋酸、次氯酸钠溶液(约1.8mol/L)、饱和亚硫酸氢钠溶液、氯化铝、碘化钾淀粉试纸、无水碳酸钠、氯化钠、无水硫酸镁、沸石 四、试剂用量规格 五、仪器装置 250mL三颈烧瓶、搅拌器、滴液漏斗、温度计、冷凝管、接受器、分液漏斗、烧杯、量筒、电热炉、石棉网、玻璃棒

图1 环己酮的反应装置 图2 环己酮的蒸馏提纯 六、实验步骤及现象 1、向装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的250ml三颈烧瓶中依次加入5.2ml(5g,0.05mol)环己醇和25ml冰醋酸。开动搅拌器,在冰水浴冷却下,将38ml次氯酸钠溶液(约1.8mol/L)通过液滴漏斗逐渐加入反应瓶中,并使瓶内温度维持在30~35℃,加完后搅拌5min,用碘化钾淀粉试纸检验应呈蓝色,否则应再补加5ml次氯酸钠溶液,以确保有过量次氯酸钠存在,使氧化反应完全。在室温下继续搅拌30min,加入饱和亚硫酸氢钠溶液至发应液对碘化钾淀粉试纸不显蓝色为止。 2、向反应混合物中加入30ml水、3g氯化铝和几粒沸石,在石棉网上加热蒸馏至馏出液无油珠滴出为止。 3、在搅拌下向馏出液分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性为止,然后加入精制食盐使之变成饱和溶液,将混合液倒入分液漏斗中,分出有机层,用无水硫酸镁干燥,蒸馏收集150~155℃馏分,计算产率。

环己酮的制备1

环己酮的制备1 一、实验目的 1、学习由醇氧化法制备酮的实验室方法; 2、进一步了解醇和酮之间的联系和区别; 3、进一步熟练掌握分液漏斗的使用方法。 二、实验原理 用次氯酸钠作氧化剂,将环己醇氧化成环己酮。 三、主要试剂的物理性质以及规格和用量 试剂:环己醇、冰醋酸、次氯酸钠溶液、饱和亚硫酸氢钠溶液、氯化铝、淀粉碘化钾 试纸、无水碳酸钠、精制氯化钠、无水硫酸镁。 表1、主要试剂及物理性质 名称环己醇环己酮 表2、主要试剂规格及用量 试剂环己醇冰醋酸次氯酸 钠溶液 规格化学纯分析纯 (CP) 生产 上海展试剂瓶有限公清楚司 化学纯上海展云化工有限公司 饱和亚无水氯硫酸氢化铝钠溶液实验室分析纯 (AR)上海展云化工有限公司 ____ 无 (AR)(CP)自制 无水碳酸钠 ____

分析纯(AR)杭州瓶窑和顺化工试剂厂 分析纯(AR)天津市博迪化工有限公司 氯化钠 无水硫酸镁 分子量 100﹒16 98﹒14 性状 熔点(℃) 沸点(℃) 161﹒5 155﹒65 溶解度(水) 5﹒67g/ml 2﹒4 g/ml 无色液体 22~25 无色液体 ___ 厂家云化工上看不 用量 5﹒2ml 25ml 38ml 10ml 3g ____ 适量适量 四、仪器装置 250ml三颈烧瓶、自动搅拌器、滴液漏斗、温度计、冷凝管、接收器、滴液漏斗、筒、烧杯、皮管、电磁炉、待铁圈的铁架台、玻璃棒、石棉网。 机械搅拌器 恒压滴液漏斗 回流冷凝管 三颈瓶 图1、拌装置 搅 图2、蒸馏装置 五、实验步骤及现象

1、向装有搅拌器,滴液漏斗和温度计的250ml三颈烧瓶中依次加入5g(5﹒2ml)环 己醇和25ml冰醋酸; 2、开动搅拌器,将38ml的次氯酸钠(约1﹒8mol/L)滴入三颈烧瓶中,维持温度在 30-35℃加完后搅拌5min; 3、用碘化钾淀粉试纸检验呈蓝色,使氧化亚反应完全; 4、然后撤去冷水,在室温下继续搅拌30分钟,观察温度计,温度保持在18℃左右; 5、加入饱和亚硫酸氢钠溶液,直至淀粉碘化钾试纸不变蓝色; 6、向反应液中加入30mL水、3g氧化铝和几粒沸石,在石棉网中加热蒸馏至流出液无油珠滴出为止; 7、在搅拌下向流出液分批加入无水碳酸钠至反应液呈中性为止,然后加入精制食盐 使之变成饱和溶液; 8、将反应液倒入分液漏斗,分出有机层,用无水硫酸镁干燥,蒸馏收集150-155℃馏分,计算产率。 六、实验结果 四组蒸馏得到8﹒2ml产品,平均每组2﹒05ml;产率=实际产物/理论产物=2﹒05/5 ﹒2*100%=39.42%。 七、实验讨论 1、实验过程中用淀粉碘化钾试纸检验没有呈蓝色,一方面是试纸质量不好,一方面 可能是在反应过程中出来了问题是环己酮生成量较低,从而使结果偏低。 2、加热蒸馏时,要蒸至无油滴出现,当液面还浮有油滴是停止蒸馏会使产率偏低。判断是否还有油滴,可 以让蒸馏出的液体滴到清水里,观察有无浑浊。 3、分液萃取时,静止不够充分,会造成 环己酮的损失。 4、反应的温度要控制在一定温度下,本反应是一个放热反应,温度高反应过于激烈,不易控制,易挥发,温度过低反应不易进行,导致反应不完全。 5、加AlCl可预防蒸馏 时发泡。

环己酮

环己酮生产工艺的发展及研究进展 24号朱海鹏摘要:本文介绍了环己烷液相氧化法生产环己酮的工艺以及其改进情况。同时, 还介绍了几种环己烷催化氧化制环己酮的新工艺研究进展。 关键词:环己酮, 工艺, 发展, 研究 环己酮是一种重要的有机化工产品, 具有高溶解性和低挥发性, 可以作为特种溶剂, 对聚合物如硝化棉及纤维素等是一种理想的溶剂; 也是重要的有机化工原料, 是制备己内酰胺和己二酸的主要中间体。1893 年A.Bayer 采用庚二酸和石灰(庚二酸钙) 干馏首先合成了环己酮。1943 年德国I. G.Farben 公司建成了苯酚加氢法合成环己酮生产装置。1960 年德国BASF 公司采用环己烷氧化法建成大型环己酮生产装置, 使环己烷氧化技术得以迅速发展, 并导致聚酰胺纤维的大规模发展。世界上环己酮工业生产工艺主要有苯酚加氢法、环己烷液相氧化法、环己烯水合法。目前90 %以上的环己酮是采用环己烷氧化法生产的。 1 苯酚加氢法 苯酚合成环己酮工艺是最早应用于工业化生产环己酮的工艺, 该工艺早期分为两步: 第一步苯酚加氢为环己醇, 第二步环己醇脱氢生成环己酮。20世纪70 年代开发成功了一步加氢法合成环己酮的新工艺。苯酚一步加氢有气相和液相两种方式。工业上主要是采用气相法, 该工艺采用3~5 个反应器串联, 温度为140~170 ℃、压力0.11 MPa , 反应完全, 收率可达95 %。苯酚加氢法生产的环己酮质量较好, 安全性高, 但由于苯酚价格昂贵, 并使用了贵金属催化剂, 使环己酮的生产成本较高, 因此该工艺的应用受到了很大的限制。 2 环己烷液相氧化法 目前工业生产中环己烷液相氧化法有两条氧化工艺路线, 一种为催化氧化工艺, 另一种为无催化氧化工艺。催化氧化工艺主要是采用钴盐、硼酸或偏硼酸为催化剂。 2.1 钴盐催化氧化法 该工艺一般采用环烷酸钴、硬脂酸钴、油酸钴、辛酸钴、环烷酸钴铬复合物等钴盐为催化剂,环己烷在钴盐催化作用下与空气发生氧化反应, 该过程首先是环己烷与氧气通过自由基反应形成环己基过氧化氢, 然后该过氧化物在催化剂作用下受热分解, 生成环己酮、环己醇。产生的环己醇、环己酮很容易被氧化生成羧酸, 为了减少副产物的生成, 提高环己酮、环己醇的选择性及收率, 必须控制环己烷的转化率, 以及产物的停留时间。 从大量实验数据可以看出, 环己烷转化率一般控制在5 %左右, 停留时间小于50 min , 温度在160 ℃左右, 压力111 MPa 左右, 其停留时间较短, 设备要求低、利用率较高, 环己烷转化率可达6 % , 环己醇、环己酮的选择性在80 %左右, 但该反应过程中产生的羧酸易与催化剂反应, 生成羧酸钴盐,残留在设备及管道上, 结渣堵塞管道和阀门, 使装置开车周期降低, 且环己醇、环己酮的选择性较低, 消耗增高。针对以上问题, 各国都进行了大量的研究, 并取得了一定的成果。 (1) 从添加助催化剂着手, 肖藻生提出了用积二膦酸酯和过渡金属盐组成的络合物, 在不改变钴盐催化氧化的工艺参数和设备的前提下, 改善钴离子对环己烷催化氧化活性, 减少深度氧化, 结渣堵塞设备和管道的现象明显减少, 生产周期可延长至6 个月以上, 并提高环己醇、环己酮的收率。

己内酰胺原料环己酮生产工艺的技术对比97

己内酰胺原料环己酮生产工艺的技术对比 摘要:近年来我国经济建设进程的有效推进,促使有机化工行业的快速发展,而已内酰胺作为有机化工的主要生产原料,对其的需求量也越来越多,为了保证己内酰胺能够源源不断地供应,就要提升己内酰胺原料环己酮的生产量。当前我国超过65%的环己酮用作生产己内酰胺的主要原料,可见其未来的应用前景十分的广阔。本文主要对内酰胺原料环己酮的生产方式进行分析,并对其生产技术工艺路线进行比较,旨在能够为相关领域的研究提供有力依据。 关键词:己内酰胺原料;环己酮;环己酮生产工艺 1 己内酰胺原料环己酮的生产技术分析 1.1 苯酚法生产环己酮 在环己酮的生产过程中,最想应用的制备方式就是苯酚法,其主要的操作流程就是:先将镍作为催化剂加入苯酚中,然后在加入适量的氢气经过反应生成环己醇,再将锌作为催化加入其中完成脱氢反应后生成环己酮。此种环己酮生产工艺的操作简单快捷,而且获得的原料质量与纯度相对较好。美中不足就是购买苯酚的成本投入较大,且资源也不够丰厚,所有无法得到有效的普及。 1.2 環己烷法生产环己酮 通过环己烷进行环己酮的制备应用较为广泛,主要将镍或铂作为催化剂置于固定床中,在适当的压力下促使苯与氢气进入镍铂催化剂床层,并发生加氢反应后生成环己烷。然后在缺氧条件下,促使环己烷发生氧化反应,继而生成环己酮和环己醇。然而在吃生产过程中,环己烷发生氧化反应会生成少量副产物,可将其焚烧清除。最后再对环己酮、环己醇进行有效的分离,并将环己醇在锌、钙等催化作用下进行脱氢反应而得到环己酮。 1.3 环己烯法生产环己酮 当前在环己酮生产中常用的一种新型的制备防范就是环己烯法。其主要操作流程为:首先在苯中放入钌系催化剂加氢后生成环己烯及少量环己烷;然后将其进行有效的分离,将纯净的环己烯加入硅系催化剂,促使其发生水合反应后生成环己醇;最后通过铜硅催化剂促使环己醇发生脱氢反应后生成环己酮与氢气。 2 环己酮生产技术工艺路线比较分析 现阶段更多的通过石油苯作为生产原材料来制备环己酮,而以苯为原料生产环己酮工艺有两种:环己烷法、环己烯法,而前者因制备投入费用昂贵,后者是一种新型生产工艺。本次研究以10万吨级规模苯原料,对两种环己酮生产工艺的原料消耗、能量消耗、废物排放等进行比较分析。 2.1 环己烷法与环己烯法生产环己酮的原料消耗比较 环己烷法与环己烯法的环己酮均生产工艺均以苯、氢气作为制备原料。而环己烷法技术仅有不到80%的苯原料能够转化成环己酮,而其余20%通过环己烷氧化反应生成部分副产物,由于这些副产物不能进行有效的回收,只能将其进行焚烧处理。环己烯法技术能够将99.5%的苯原料转化为环己酮与环己烷,并可以获得80%以上的环己酮,而且对于氢、碱的消耗也相对较少。 2.2 环己烷法与环己烯法生产环己酮的能源消耗比较 由于环己烷法所应用的是气相加氢工艺流程,所以对能源消耗的较为严重,而且在环己烷氧化过程中生成一部分副产物,其作为不可回收物质需要通过焚烧清除,但是此过程需要消耗大量天燃气。环己烯法主要是在液相中加氢,并使其

环己酮合成两种方法

环己酮的制备 (一)传统实验方法 (1)实验原理 环己酮的制备可采用浓HNO3、KCrO4 或KMnO4氧化法。其中最常用的方法是将仲醇用铬酸氧化。铬酸是重要的铬酸盐和40-50%硫酸的混合物。酮对氧化剂比较稳定,不易进一步氧化。铬酸氧化醇是一个放热反应,必须严格控制反应的温度,以免反应过于激烈。 OH Na 2Cr 2 O 7 / H 2 SO 4 O 三、参考步骤 1、氧化剂的制备。在搅拌的条件下,向7.5mL 水和1.3g 重铬酸钠的溶液中慢慢加入1.1mL 浓H2SO4,得橙红色铬酸溶液,冷至室温备用。 2、环已酮制备。向2.5g 环己醇中,分三次加入上述铬酸溶液,每加一次都振摇混匀, 并控制反应液温度在55-60℃。反应约0.5h 后温度开始下降,再放置 15min,其间不断振摇, 使反应液呈墨绿色为止。向反应液内加入7.5mL 水,进行简易水蒸气蒸馏,将环己酮与水 一起蒸出,收集6mL 馏出液。用食盐饱和后,分出有机相。水相用7.5mL 乙醚分两次萃取, 萃取液并人有机相。然后经干燥,空气冷凝管蒸馏,收集151-155℃的馏分。产0.8-1.0g 左 右。 (二)改进方法: 以30%H2O2 为氧化剂,用FeCl3 催化氧化环己醇可得到产率(基于环己醇)为75%以上的环己酮,反应中无须加入相转移催化剂,考察了用量、催化剂、反应时间及反应温度对产率的影响.所用催化剂价廉易得且具有极佳的水溶性,分离回收容易,是一条绿色合成环己酮的好途径,克服了目前有机化学实验教材中采用浓HNO3、KCrO4 或KMnO4 氧化法存在污染大、反应时间长等缺点. 绿色化学在使用化学药品时遵循4R原则:拒用危险品(Reject),减量使用(Reduce),循环使用(Recycle),重新使用(Reuse)[1].在大学化学教育中

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