1. 研究目的与意义（文献综述）

是一种重要的有机合成中间体，有着十分广泛的用途，但有许多需要解决的问题。如今多数生产方式采用的是釜式两步间接氧化法，但催化剂回收较为困难，不能连续化生产，反应时间长带来的的自聚合。本设计利用三段精馏式精馏反应器实现有机酸的过氧化与环己酮氧化生成的两步过程的集成。实现连续化生产，同时把催化剂制成填料便于回收。合成的方法主要有环己酮氧化法、环己醇氧化法、己二酸环化法、1,6–己二醇脱氢法和6-羟基己酸分子内缩合法等，其中过氧酸和双氧水氧化环己酮法合成是国内外学者研究的热点。双氧水氧化法分为直接氧化法和间接氧化法，在日本相关专利，在As2O3的催化作用下用30％浓度的双氧水在As2O3催化作用下，用30%浓度的双氧水氧化环己酮制备ε-己内酯，H2O2的转化率为74%，ε-己内酯选择性为64%；美国UOP公司和西班牙的研究人员[开发了一种锡-沸石β配合物非均相催化剂，将其用于H2O2直接氧化环己酮合成ε-己内酯，只生成水这种副产物，反应产物98%为目的产物ε-己内酯。

直接氧化法的氧化机理类似于过氧酸氧化，理论上只有ε-己内酯和水两种产物。但实际，H2O2首先向酮羰基进攻进行亲核加成反应生成过渡中间产物1，1-二羟基过氧化双环己烷，可能还有少量的1-羟基二氧化双环己烷、二过氧化二环亚己烷、三过氧化三环己烷等中间产物。虽然双氧水直接氧化法从理论上来说十分理想，产物只有目的产物ε-己内酯和副产物水，但由于反应物环己酮比较稳定，低浓度的H2O2氧化性也比较弱，所以该工艺需要在催化剂存在和一些比较苛刻的的条件 (缓冲溶液、惰性溶剂) 下进行，从而使反应过程变得较为复杂。另外，该反应体系中存在的水无法移除，会在很大程度上引起ε-己内酯水解，导致ε-己内酯收率、选择性降低。总体来说，双氧水直接氧化法还不够成熟。间接氧化法是指双氧水在某种溶剂中先与有机酸反应生成过氧有机酸，然后再用过氧有机酸混合溶液氧化环己酮合成ε-己内酯的方法。第一步为过氧有机酸的合成(该工艺的关键步骤)，同时有水产生；第二步为过氧有机酸氧化环己酮合成ε-己内酯，同时过氧酸还原成有机羧酸，在反应前后有机羧酸没有发生本质的变化，只是作为介质的作用。根据反应动力学原理，为了促进过氧有机酸的生成，就必须及时移出反应体系产生的水，常用的方法是使用脱水剂，如干燥剂(无水MgSO4等)和共沸剂(氯代烷烃类、环烷烃类和低级酯等)。在本试验中采用两步法制取己内酯，本设计采用的是三段精馏的方法,及精馏段主要是提高双氧水浓度,同时将水与带水剂蒸出,在乙酸酐的氧化段也要把水蒸出,这样减少过氧乙酸在氧化环己酮时体系中水的含量抑制己内酯的水解,同时反应产生的乙酸还可以带出热量到乙酸酐氧化段的反应段提供热量。通过aspen－plus的模拟可以获得相关参数然后进行塔的设计。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

进行年产两百吨的的工业设计。利用aspen-plus软件对三段催化精馏塔进行模拟计算，在达到产量要求的情况下实施优化，使其产物浓度在百分之八十以上,后续分离较为简单,提高选择性与转化率，确定其浓度分布、温度分布等。并且根据对三段精馏催化塔进行模拟计算的取得的各项参数，对其结构设计。以及对工艺所设计的泵、换热器进行选型。并且设计相关图纸：正视图，侧视图、局部放大图、以及俯视图。

2.2目标

3. 研究计划与安排

第3-4周查资料

第5周写开题报告

4. 参考文献（12篇以上）

1. molecular dynamics investigation of adhesion between cl-20/tnt co-crystal surfaces and adhesives of pla, pcl, p( la-co-cl)

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