制乙二醇的原料,是什么?
环氧乙烷。
乙二醇的生产技术主要是石油路线,环氧乙烷直接水合法为工业规模生产乙二醇较成熟的生产方法。环氧乙烷和水在加压(2.23MPa)和190~200℃条件下,在管式反应器中直接液相水合制的乙二醇,同时副产品一缩二乙二醇、二缩三乙二醇和多缩聚乙二醇。
乙二醇的应用
乙二醇为无色、无臭、有甜味的粘稠液体,可用于制造树脂、增塑剂、合成纤维、化妆品、炸药、溶剂、抗冻剂等。乙二醇具有醇类的化学性质,如能生成醚、酯,能被氧化,能缩合。它与硝酸反应生成乙二醇二硝酸酯(一种炸药)。
乙二醇主要用作汽车抗冻剂和飞机发动机致冷剂,另外,还可合成涤纶纤维等高分子化合物。乙二醇二硝酸酯与硝化甘油联合使用可使炸药的冻点降低。乙二醇还可作为药品和塑料的原料及高沸点溶剂。
环氧乙烷直接水合法。 为目前工业规模生产乙二醇的唯一方法。环氧乙烷和水在加压(2.23MPa)和190~200 ℃条件下,在管式反应器中直接液相水合制的乙二醇,同时副产品一缩二乙二醇、二缩三乙二醇和多缩聚乙二醇。
| c(HOCH2?CH2OH)?c2(CH3OH) |
| c(CH3OOC?COOCH3)?c4(H2) |
故答案为:K=
| c(HOCH2?CH2OH)?c2(CH3OH) |
| c(CH3OOC?COOCH3)?c4(H2) |
(2)平衡时CO2的物质的量为1.6mol,CO和CO2的计量数之比为1:1,则CO消耗了1.6mol,剩余4mol-1.6mol=2.4mol,浓度为
| 2.4mol |
| 2L |
故答案为:1.2;
(3)实验3跟实验2相比,平衡时CO2的物质的量不变,需要时间少,化学反应速率快,不影响化学平衡,且能加快反应速率,可想到加入催化剂;又由于反应前后气体体积不变,也可以增大压强,故答案为:使用了催化剂或加大了压强;
(4)H2C2O4为二元中强酸,HC2O4-在溶液中发生电离与水解,还存在平衡:HC2O4-+H2O?H2C2O4+OH-,
故答案为:HC2O4-+H2O H2C2O4+OH-;
(5)B点时,溶液为KHC2O4溶液,HC2O4-离子水解,浓度减小,生成OH-,显碱性,OH-浓度大于H+,得到离子大小顺序为:c(K+)>c(HC2O4->c(H+)>c(OH-),故答案为:c(K+)>c(HC2O4->c(H+)>c(OH-);
(6)a.碳元素在溶液中存在形式有:HC2O4-、H2C2O4、C2O42-,根据物料守恒由c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-),故a正确;
b.根据电荷守恒有:c(K+)+c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),故c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-),故b错误;
c.由c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)、c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)可知,
c(Na+)=c(C2O42-)-c(H2C2O4),故c错误;
d.若恰好反应,c(K+)=c(Na+),此时溶液呈碱性,故加入的氢氧化钠的物质的量略少些,故c(K+)>c(Na+),故d正确;
故答案为:ad.
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无水甲醇。
扩展资料
1,乙二醇(ethylene glycol)又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”,简称EG。化学式为(CH2OH)2,是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体,对动物有毒性,人类致死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂,也用于细胞融合;其硝酸酯是一种炸药编辑。
2,中科院福建物构所研究小组日前采用室温下Cu(II)离子辅助原位还原法合成了一种新型钯纳米催化剂,该催化剂贵金属负载量超低(约0.1%)、性能优异、寿命长,可极大降低催化剂成本,节约大量贵金属资源。该催化剂制备成功后,有望形成新一代煤制乙二醇催化剂技术。
3,煤制乙二醇技术不仅可以有效缓解我国乙二醇的供需矛盾,同时可以提升煤炭资源高效清洁转化利用水平。CO气相氧化偶联制草酸二甲酯反应是煤制乙二醇的关键步骤,已应用的催化剂中钯的负载量较高,致使催化剂成本大幅增加。
| c(CO2)×c(H2) |
| c(CO)×c(H2O) |
故答案为:
| c(CO2)×c(H2) |
| c(CO)×c(H2O) |
(2)CH3OH(l)气化时吸收的热量为27kJ/mol,CH3OH(g)的燃烧热为677kJ/mol,则CH3OH(l)的燃烧热为677kJ/mol-27kJ/mol=650 kJ/mol,故CH3OH(l)完全燃烧的热化学方程式为:
CH3OH(l)+3/
| 3 |
| 2 |
故答案为:CH3OH(l)+3/
| 3 |
| 2 |
(3)由图象可知,曲线甲表示的乙二醇的产率最大,原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]一定时,由方程式可知,正反应是体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,平衡时乙二醇的产率增大,故曲线甲对应的压强是P(甲)=3.5MPa,
故答案为:3.5MPa;
(4)①H2C2O4为二元中强酸,HC2O4-在溶液中发生电离与水解,还存在平衡:HC2O4-+H2O?H2C2O4+OH-,
故答案为:HC2O4-+H2O?H2C2O4+OH-;
②a.碳元素在溶液中存在形式有:HC2O4-、H2C2O4、C2O42-,根据物料守恒由c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-),故a正确;
b.根据电荷守恒有:c(K+)+c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),故c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-),故b错误;
c.由c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)、c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)可知,
c(Na+)=c(C2O42-)-c(H2C2O4),故c错误;
d.若恰好反应,c(K+)=c(Na+),此时溶液呈碱性,故加入的氢氧化钠的物质的量略少些,故c(K+)>c(Na+),故d正确;
故答案为:ad;
(5)总反应式为2CH3OH+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O,正极是还原反应,氧气在正极放电,酸性条件下获得电子生成水,正极电极反应式为:3O2+12H++12e-=6H2O,总反应式减去正极反应式可得负极电极反应式为:2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+,即CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,
32g甲醇的物质的量为为
| 32g |
| 32g/mol |
| 6mol |
| 8 |
故答案为:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+;16.8.
主要的煤制乙二醇工艺是“草酸酯法”,即以煤为原料,通过气化、变换、净化及分离提纯后分别得到CO和H2,其中CO通过催化偶联合成及精制生产草酸酯,再经与H2进行加氢反应并通过精制后获得聚酯级乙二醇的过程。
以惠生工程和天津大学共同研发的合成气制乙二醇技术为例,国内合成气制乙二醇技术主要包括以下特点及优势: a. 通过实验获得煤制乙二醇中涉及的非常见物质如亚硝酸酯、草酸酯的物化性质、热力学参数、溶解度、交互作用参数等重要物性数据;
b. 在草酸酯、碳酸酯、甲醇以及乙二醇、1,2-丁二醇等分离过程中的二元及多元交互参数; a. 两代草酸酯合成催化剂:
第一代传统颗粒型氧化铝负载的钯系催化剂(工业使用催化剂),钯负载量为0.6%wt左右,草酸酯选择性高达98.5%,催化剂时空收率大于700g/Lcat/h,寿命超过2年;
第二代整体型钯系催化剂,在保证催化剂性能的同时,钯负载量仅为0.15%wt,催化剂床层阻力大幅降低;
b. 草酸酯加氢催化剂:
高活性、高选择性、高稳定性的Cu/SiO2催化剂原粉的工业规模制备;
第一代片状加氢催化剂,具有高强度、高稳定性的特点;
第二代条形加氢催化剂(工业使用催化剂),经过4700小时寿命评价,催化剂草酸酯转化率100%,乙二醇选择性大于95%,时空收率大于300g/Lcat/h,起始温度185℃,平均温升频率在1.5℃/月,最高反应温度可达245℃,预计寿命超过1.5年。
第三代整体型加氢催化剂进一步消除外扩散影响,催化剂活性及稳定性均大幅优于第二代条形加氢催化剂。
c. 上述催化剂均以实现工程放大制备及生产,拥有百吨级催化剂生产线1条; a. 更高的草酸酯合成工艺压力,降低系统体积;草酸酯合成循环过程操作弹性大,亚硝酸酯回收率高达95%,NO补充量低;采用NO直接补充,过程更加稳定,副产硝酸钠,无废水排放;
b. 独有的低能耗聚酯级乙二醇产品分离方案:采用组分切割方式,仅使用4塔精馏即可获得聚酯级乙二醇产品,较传统乙二醇分离方案节能20%以上;
c. 更宽的原理规格要求:对于进料CO和H2要求更宽,浓度超过98%即可,对CO中CO2、CH4、N2,对H2中CO、CO2、CH4、N2均不做要求;
d. 草酸酯合成工艺路线产品多元化及草酸酯下游产品开发:目前正在开发的及已经开发成功的煤制乙二醇相关产品及工艺路线包括煤制燃料乙醇、合成草酸、碳酸二甲酯、碳酸二苯酯等;
e. 完备的分析监测方案:实现在线监测与工艺控制过程相结合,确保工艺稳定性的同时降低操作人员数量,避免人为操作失误带来的潜在危险。 天津大学拥有1批从实验室到中试再到示范工程的工程技术人员,可为企业提供详细而又安全的开车指导及技术支持服务;
惠生工程凭借其在EPCM以及生产方面的丰富经验能够提供业主完善的工程领域相关的服务以及煤气化、净化、分离部分的生产培训;
拥有千吨级及万吨级装置基地作为煤制乙二醇核心技术的培训基地。 自1987年开始长期连续的煤制乙二醇及相关基础研究工作,完备的从实验室小试、吨级模试、百吨级中试到万吨级示范工程的工程放大过程研究;
a. 国家九五科技攻关项目;
b. 国家十一五科技支撑项目;
c. 千吨级黄磷尾气生产草酸酯、草酸、乙醇项目;
d. 万吨级合成气制乙二醇项目; 已经获得的在催化剂、工艺、分离及相关技术方面的授权专利19项,PCT国际专利3项;
由CO气相偶联合成草酸酯的规整催化剂及其制备方法,ZL2010
用于草酸酯加氢制乙二醇的规整结构催化剂及其制备方法,ZL2010
CO低压气相合成草酸酯的催化剂及其制备方法 ,ZL2007
CO偶联制备草酸酯的方法 ZL2007
草酸酯加氢合成乙二醇的催化剂及其制备方法,ZL 2007
气相法CO偶联再生催化循环制草酸酯 ,ZL96109811.2
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醋酸酯加氢制乙醇的方法, ZL2012
用于草酸酯加氢制乙醇的催化剂及其制备方法与应用,ZL2011
制备甲基苯基草酸酯和草酸二苯酯的方法,ZL02129213.2
负载型金属氧化物催化合成甲基苯基草酸酯和草酸二苯酯,ZL02129212.4
以草酸酯和苯酚合成草酸二苯酯的方法,ZL2005