苯胺与乙醚N—乙基化反应动力学.pdf

维普资讯 石 油 化 工 · l4 · 11 }Ⅱ Y 2001年第 3o卷第 12期 苯胺与 乙醚 N一乙基化反应动力学 郑海涛 ，陶克毅 (1．天津工业大学 材料科学与化学工程学院，天津 3001~ ；2．南开大学 化学系，天津 3唧 1) [擅耍]研究了在氧化铝催化剂上 ．苯胺与乙醚气相 一乙基化反应的动力学，得到了幂函敷型动力学模型。动力学 试验表明．当内循环无梯度反应器的转速超过800r血 及催化剂粒度太于40目时，即可捧除内外扩散对反应的影 响。建立了幂式遣事模型，并采用非线性最小二乘法对模型参敷进行了估值，计算值与试验值一致性较好。利用线性 回归对两步反应的话化健进行了计算。 [美t锕]苯胺；己醚；N一乙基化反应；动力学 [文章■号]l000—8144(2001)一12一O9o4一 [中圈分类号]O64332 [文献标识码]A 苯胺(AL)的N 一烷基化产物是重要的染料和 医药中间体 【。苯胺的气相N一烷基化试剂很多， 包括醇、醚和烯烃等 。本工作研究了在氧化铝催 化剂上，乙醚(EuO)与苯胺气相N一乙基化反应的 动力学。 1 试验部分 动力学试验在内循环无梯度反应器中完成，采 用气相色谱进行分析，用归一化法定量。所用催化 剂为NK2802型氧化铝…。试验中首先排除了内外 图1 外扩散的捧除 扩散的影响，并在此基础上。考察了接触时间对苯 胺、N 一乙基苯胺 (EA)和 N，N 一二 乙基苯胺 (Ⅸ )分压的影响。动力学试验的条件：温度 290 ℃、295℃、3o0℃、305℃，n(乙醚)／n(苯胺)／n(N 一 乙基苯胺)=1．5／0．95／o．05。 2 结果与讨论 2．1 内外扩散的排除 试验中外扩散的排除是借助提高内循环反应器 转速实现的。具体试验条件： (苯胺)／n(乙醚)= l／1．5，催化剂粒度 40--60目，在动力学试验温度的 图2 内扩散的排除 上限(310℃)排除外扩散的影响，如图1所示。当 2．2 动力学试验 转速超过800r／mlin后，AL的转化率 (xAL)和Ⅸ 在排除内外扩散影响的试验条件下，选取不同 的收率 ( )均 不再 增 加 。说 明转速 超 过 温度，改变反应物的接触时间，得到不同接触时间下 80or／min后，可排除外扩散对反应的影响。 排除内扩散对反应的影响，试验结果见图2。当 AL和Ⅸ 分压的变化数据，见图3和图4。 催化剂的粒度超过4o目后，即可排除内扩散对反应 的影响。在排除内扩散的试验中，选用工业用原颗粒 收稿日期]200l 03—12；[惨改稿 日期]2001—07—02。 催化剂。试验表明，工业用原颗粒催化剂的内表面利 作者筒介]郑海涛(1969一)，男，江苏省镶江市人，硕士 ．讲师．电话 用率接近 1-0，说明内扩散对反应的影响不大。 022—24512 2 维普资讯 第 l2期 郑海涛等：苯胺与乙醚N一乙基化反应动力学 能性也很小，因为上述反应均伴随有水的生成。乙 烯的生成量很小，因此可近似认为在试验条件下，反