1,3-二氯-2-丙醇脱氯化氢制备环氧氯丙烷热力学分析.pdfVIP

学兔兔 精 细 石 油 化 工 第32卷 第5期 SPECIALITY PETROCHEMICALS 2015年9月 1，3一二氯一2一丙醇脱氯化氢 制备环氧氯丙烷热力学分析 罗 雄，牛 谦，宋国强，李福祥 (太原理工大学精细化工研究所，山西 太原 030024) 摘要：利用Benson基团贡献法计算了1，3-二氯一2一丙醇脱氯化氢制备环氧氯丙烷反应中1，3一二氯一2一丙醇和环 氧氯丙烷的气态标准熵、等压热容。结合其他已知热力学数据，计算了该反应的焓变、熵变、吉布斯自由能变、 反应平衡常数以及平衡转化率。结果表明：该反应为吸热反应，当温度高于970 K时，脱氯化氢反应在热力学 上是可行的，反应的适宜温度为970 K。 关键词：1，3一二氯一2一丙醇 环氧氯丙烷 基团贡献法 热力学分析 中图分类号：TQ223．2 6 文献标识码：A 环氧氯丙烷(ECH)，别名表氯醇，是一种重 的反应，是利用较高的温度以供给足够的能量使 要的有机化工原料和合成中间体，用途十分广泛， 碳氯键和氢氧键断裂，从而发生消去反应脱去氯 主要用于生产环氧树脂，合成硝化甘油炸药、玻璃 化氢，化学反应方程式如下： 钢、电绝缘品、(缩)水甘油衍生物、氯醇橡胶等多 Hz cl H2 c＼2o 】 I 种产品，以及生产化学稳定剂、化工染料和水处理 HC—oH — HC +HCI (1) 剂等，同时可用作纤维素酯、树脂、纤维素醚的溶 j i H2C— Cl H 2C一--CI 剂【 。]。随着环氧氯丙烷下游产品应用领域的不 2 热力学计算过程 断开拓，需求量增长明显，合成环氧氯丙烷逐渐成 脱氯化氢反应涉及的物质有 1，3一二氯一2一丙 为研究热点。 醇，环氧氯丙烷和氯化氢，利用Benson基团贡献 目前，工业上生产环氧氯丙烷的方法主要有 法计算了1，3一二氯一2一丙醇和环氧氯丙烷在298． 3种：丙烯高温氯化法，醋酸丙烯酯法和以甘油为 15 K时的气态标准熵及其在不同温度下的摩尔 原料的甘油法。在上述3种方法中，最后一步工 定压热容。结合相关热力学数据，计算了反应的 艺普遍采用了在碱(氢氧化钙或氢氧化钠)溶液作 吉布斯自由能变和平衡常数。 用下，1，3一二氯一2一丙醇(DCH)发生皂化反应生成 2．1 各物质的热力学数据 环氧氯丙烷，生产过程中产生了大量难以处理的 利用Benson基团贡献法 计算 1，3一二氯一2一 含盐量高的工业废水。虽然处理废水的方法有多 丙醇和环氧氯丙烷在 298．15 K时气态标准熵 种，但存在耗水量大、设备利用率低、副产盐适用 S ，计算公式如下： 范围小或无法回收等诸多问题_4。]。1，3一二