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关于日常生活中常见的化学变化现象,举例说明(多说几个,越多越好)

落寞的花生
忐忑的舞蹈
2023-01-27 18:00:06

关于日常生活中常见的化学变化现象,举例说明(多说几个,越多越好)

最佳答案
直率的故事
酷酷的世界
2025-07-19 11:00:00

1.在山区常见粗脖子病(甲状腺肿大),呆小病(克汀病),医生建议多吃海带,进行食物疗法。上述病患者的病因是人体缺一种元素:碘。

2.用来制取包装香烟、糖果的金属箔(金属纸)的金属是:铝。

3.黄金的熔点是1064.4℃,比它熔点高的金属很多。其中比黄金熔点高约3倍,通常用来制白炽灯泡灯丝的金属是:钨。

4.有位妇女将6.10克的一个旧金戒指给金银匠加工成一对耳环。她怕工匠偷金或掺假,一直守在旁边不离开。她见工匠将戒指加热、捶打,并放人一种液体中,这样多次加工,一对漂亮的耳环加工完毕了。事隔数日,将这对耳环用天平称量,只有5.20克。那么工匠偷金时所用的液体是:王水。

5.黑白相片上的黑色物质是:银。

6.很多化学元素在人们生命活动中起着重要作用,缺少它们,人将会生病。例如儿童常患的软骨病是由于缺少:钙元素。

7.在石英管中充入某种气体制成的灯,通电时能发出比萤光灯强亿万倍的强光,因此有“人造小太阳”之称。这种灯中充入的气体是:氙气。

8.在紧闭门窗的房间里生火取暖或使用热水器洗澡,常产生一种无色、无味并易与人体血红蛋白(Hb)结合而引起中毒的气体是:CO。

9.地球大气圈的被破坏,则形成臭氧层空洞,致使作为人们抵御太阳紫外线伤害的臭氧层受到损坏,引起皮肤癌等疾病的发生,并破坏了自然界的生态平衡。造成臭氧层空洞的主要原因是:冷冻机里氟里昂泄漏。

10.医用消毒酒精的浓度是:75%。

11.医院输液常用的生理盐水,所含氯化钠与血液中含氯化钠的浓度大体上相等。生理盐水中NaCl的质量分数是:0.9%。

12.发令枪中的“火药纸”(火子)打响后,产生的白烟是:五氧化二磷。

13.萘卫生球放在衣柜里变小,这是因为:萘在室温下缓缓升华。

14.人被蚊子叮咬后皮肤发痒或红肿,简单的处理方法是:擦稀氨水或碳酸氢钠溶液。

15.因为某气体A在大气层中过量累积,使地球红外辐射不能透过大气,从而造成大气温度升高,产生了“温室效应”。气体A为:二氧化碳。

16.酸雨是指pH值小于5.6的雨、雪或者其他形式的大气降水。酸雨是大气污染的一种表现。造成酸雨的主要原因是:燃烧燃料放出的二氧化硫、二氧化氮等造成的。

17.在五金商店买到的铁丝,上面镀了一种“防腐”的金属,它是:锌。

18.全钢手表是指它的表壳与表后盖全部是不锈钢制的。不锈钢锃亮发光,不会生锈,原因是在炼钢过程中加入了:铬、镍。

19.根据普通光照射一种金属放出电子的性质所制得的光电管,广泛用于电影机、录相机中。用来制光电管的金属是:铯。

20.医院放射科检查食道、胃等部位疾病时,常用“钡餐”造影法。用作“钡餐”的物质是:硫酸钡。

21.我国世界闻名的制碱专家侯德榜先生,在1942年发明了侯氏制碱法。所制得的碱除用在工业上之外,日常生活中油条、馒头里也加入一定量这种碱。这种碱的化学名称是:碳酸钠。

22.现代建筑的门窗框架,有些是用电镀加工成古铜色的硬铝制成,该硬铝的成分是:Al一Cu一Mg-Mn-Si合金。

23.氯化钡有剧毒,致死量为0.8克。不慎误服时,除大量吞服鸡蛋清解毒外,并应加服一定量的解毒剂,此解毒剂是:硫酸镁。

24.印刷电路板常用化学腐蚀法来生产。这种化学腐蚀剂是:氯化铁。

25.液化石油气早已进入家庭。它的主要成分是:丙烷和丁烷。

26.天然气主要成分为甲烷。若有一套以天然气为燃料的灶具改烧液化石油气,应采用的正确措施是:增大空气进入量或减少液化气进入量。

27.装有液化气的煤气罐用完后,摇动时常听到晃动的水声,但这种有水声的液体决不能私自乱倒,最主要的原因是:这种液体是含碳稍多的烃,和汽油一样易燃烧,乱倒易发生火灾等事故。

28.录音磁带是在醋酸纤维、聚酯纤维等纤维制成的片基上均匀涂上一层磁性材料——磁粉制成的。制取磁粉的主要物质是:四氧化三铁。

29.泥瓦匠用消石灰粉刷墙,常在石灰中加人少量的粗食盐,这是利用粗食盐中含有的易潮解的物质潮解,有利于二氧化碳的吸收。这种易解潮的物质是:氯化镁。

30.我国古代书法家的真迹能保存至今的原因:使用墨汁或碳素墨水,使字迹久不褪色,这是因为碳的化学性质稳定。

31.在字画上常留下作者的印签,其印签鲜艳红润,这是因为红色印泥含有不褪色、化学性质稳定的红色物质,它应是:朱砂(硫化汞)。

32.随着人们生活水平的提高,黄金首饰成为人们喜爱的装饰品。黄金制品的纯度单位用K表示。24K通常代表足金或赤金,实际含金量为99%以上。金笔尖、金表壳均为14K,它们通常的含金量为:不低于56%。

33.吸烟能引起支气管炎、心血管病,还能诱发肺癌、口腔癌、胃癌、膀肌癌等癌症,所以说吸烟是慢性自杀。世界卫生大会规定每年4月7日为“世界戒烟日”。据分析可知,烟草成分中危害性最大的物质主要有:尼古丁和苯并(a)芘。

34.潜水艇在深水中长期航行,供给船员呼吸所需氧气所用的最好物质是:过氧化钠。

35.变色眼镜用的玻璃片在日光下能变深色,是因为:在玻璃中加入了适量的卤化银晶体和氧化铜。

36.铅中毒能引起贫血、头痛、记忆减退和消化系统疾病。急性中毒会引起慢性脑损伤并常危及生命。城市大气铅污染主要来源是:汽车尾气。

37.盛在汽车、柴油机水箱里的冷却水,在冬天结冰后会使水箱炸裂。为了防冻,常加入少量的:乙二醇。

38.医院里的灰锰氧或PP粉是:高锰酸钾。

39.高橙饮料、罐头中的防腐剂是:苯甲酸钠。

40.水壶、保温瓶和锅炉中水垢的主要成分是:碳酸钙和氢氧化镁。

41.不能用来酿酒的物质是:黄豆。能用来酿酒的物质是:谷子、玉米、高粱、红薯等。

42.剧烈运动后,感觉全身酸痛,这是因为肌肉中增加了:乳酸。

43.营养素中,发热量大且食后在胃肠道停留时间最长(有饱腹性)的是:脂肪。

44.味精又叫味素,它有强烈的肉鲜味,它的化学名称是:2一氨基丁二酸一钠(谷氨酸单钠)。

45.在霜降以后,青菜、萝卜等吃起来味道甜美,这是因为青菜里的淀粉在植物内酶的作用下水解生成:葡萄糖。

46.为什么古人“三天打鱼,两天晒网”?因为过去的渔网是用麻纤维织的,麻纤维吸水易膨胀,潮湿时易腐烂,所以渔网用上两三天后晒两天,以延长渔网的寿命。现在用不着这样做,这是因为现在织渔网的材料一般选用:尼龙纤维。

47.电视中播放文艺演出时,经常看到舞台上烟气腾腾,现在普遍用的发烟剂是:乙二醇和干冰。

48.用自来水养金鱼时,将水注入鱼缸以前需在阳光下晒一段时间,目的是:使水中次氯酸分解。

49.若长期存放食用油,最好的容器是:玻璃或陶瓷容器。

50.不粘锅之所以不粘食物,是因为锅底涂上了一层特殊物质:“特富隆”,其化学名叫聚四氟乙烯,俗名叫塑料王。

最新回答
整齐的中心
整齐的心锁
2025-07-19 11:00:00

导热油最便宜,但是加热高的时候散发出的味道很难闻,而且如果工业应用时间长的话会导致管道堵塞,生成的焦油很多很难处理;

二甲基硅油是好,但是比较贵;

乙二醇一般是作为防冻剂的!聚乙二醇才是用做油浴介质!

漂亮的鸡翅
紧张的橘子
2025-07-19 11:00:00
直接加氢催化剂大都以Sn 和过渡金属元素(如Ru,Rh,Pd,Pt,W,Re,Ir 等)作为活性组分。

Mitsubishi Chemical 公司发明了6%Ru-5%Sn-2%Pt 催化剂(载体为活性炭;其中的数值均为质量分数,下同),并以己二酸(8.5 g)、ε-己内酯(11.5 g)、水(30 g)为原料,于230 ℃、15 MPa 条件下反应3 h,采用直接加氢法制备了1,6-己二醇。用滴定法分析羧基含量,计算出己二酸的转化率为99.7%,1,6-己二醇产率为96.3%。该催化剂以Ru 和Sn 为活性组分,通过添加Pt 进一步提高了催化剂活性,具有较高的选择性并且催化剂稳定性较好。

旭化成株式会社发明了一种由混合二元酸(己二酸生产过程中的副产品,含有丁二酸、戊二酸和己二酸等)制备1,4-丁二醇、1,5-戊二醇和1,6-己二醇混合物的方法。以混合二元酸为原料,在水、H2 和催化剂5%Ru-3%Sn-5%Rh/活性炭存在下,于180 ℃、15 MPa 下加氢制备了二元醇混合物,1,4-丁二醇、1,5-戊二醇及1,6-己二醇的产率分别为75%,98%,96%。他们还提出了二元醇混合物的分离方法。这种由二元酸混合物直接加氢制备二元醇混合物的路线具有一定的实用性。

Rennovia 公司发明了双金属负载型催化剂,其中3.9%Pt-0.7%W@SiO2 型催化剂的效果最好。在催化剂用量40 mg、浓度为0.8 mol/L 的己二酸水溶液200 μL、压力4.6 MPa、温度120 ℃的条件下反应2.5 h,己二酸转化率为100%,1,6-己二醇产率为88%。中国石油化工股份有限公司等发明一种可将己二酸直接加氢还原为1,6-己二醇的催化剂(活性组分包括Ru,Re,In,Ir 等,Ru 含量为0.01~0.1 g/mL,载体为活性炭)。在高压釜内依次加入100 g 己二酸、200 mL 水、2 mL 催化剂,分别通入氮气和H2 各置换3 次,然后再通入H2 升压至5 MPa,在180 ℃条件下反应5 h,1,6-己二醇产率为96%。Ru 的添加使得催化剂活性和1,6-己二醇产率均得到较为明显的提高。

Nagendra 等利用1-丙基磷酸酐(T3P)-NaBH4体系将T3P 活化的羧酸直接加氢制备1,6-己二醇。先将烷基或芳基酸溶解于四氢呋喃中冷却至0 ℃,再加入二异丙基乙胺、50%(w)T3P 的乙酸乙酯溶液,混合搅拌5 min,然后保持温度不变,加入NaBH4,继续搅拌。反应结束后,蒸发溶剂,用乙酸乙酯进行萃取,有机物依次用10%(w)的Na2CO3 溶液、水、饱和食盐水洗涤,蒸发溶剂得到粗产物。其中,己二酸直接加氢制备1,6-己二醇的产率为84%。该方法简单,产物易分离,在加入NaBH4 之前不需要预过滤步骤,且产率较高。

1.2 己二酸酯类衍生物加氢制备1,6-己二醇

该工艺主要分为两步。首先,己二酸发生酯化反应得到己二酸酯类衍生物(如己二酸二甲酯、己二酸二丁酯、己二酸二烷基酯等),然后己二酸酯类衍生物通过加氢还原得到己二醇,工艺路线见图2。该工艺的难点在于加氢催化剂的研制。

沈阳工业大学等以己二酸为原料,经酯化和催化加氢制备1,6-己二醇。在酯化阶段,他们发明了一种酯化催化剂(活性组分为12-磷钨酸、12-硅钨酸、硝酸钯、氯化钌等,载体为活性炭)。在110 ℃、0.5 MPa 时,己二酸与甲醇在该催化剂作用下发生酯化反应得到己二酸二甲酯(酯含量大于99.5%,选择性大于99%,己二酸转化率大于99%)。在加氢阶段,他们提出了一种固体负载型加氢催化剂(活性组分为硝酸钯、氯铂酸钾、三氯化钌、七氧化二铼、高铼酸铵等,载体为Al2O3)。在210 ℃、2.5 MPa、H2 流量2×104 L/h的条件下,己二酸二甲酯经过催化加氢得到1,6-己二醇(其中,己二酸二甲酯的转化率和1,6-己二醇的选择性均大于99%),催化剂使用周期大于两年,从而使得该工艺成本较低。

程光剑提出以己二酸为原料,经酯化、催化加氢制备1,6-己二醇。在酯化阶段,采用DNW型强酸树脂催化剂为酯化催化剂,在自行设计的反应装置上实现了连续酯化反应,己二酸转化率达98%以上。在加氢阶段,采用共沉淀法制备了DL 系列和CH 系列催化剂,通过筛选,发现CH-07 型催化剂效果最优。在210~230 ℃、4~8 MPa、氢酯摩尔比为150~300,己二酸二甲酯空速小于0.5 h-1 的条件下,己二酸二甲酯的转化率高于98%,1,6-己二醇的选择性大于95%,在中试实验中CH-07 型催化剂的催化性能更好,己二酸二甲酯的转化率达99%以上,1,6-己二醇选择性达到96%以上。进一步制备了(5%~60%)CuO-(25%~60%)ZnO-(10%~30%)Al2O3催化剂,在150~250 ℃、2.5~10.0 MPa、氢酯摩尔比为50~350 条件下,加氢反应转化率大于99%,选择性大于96%,精馏后得到的1,6-己二醇的纯度为99.0%。随后,再次改进制备了主要成分及含量为CuO 37.2%(w),ZnO 53.7%(w),A12O3 8.9%(w)的催化剂,在温度225 ℃、压力6.0 MPa、氢酯摩尔比175、原料体积空速0.3 h-1 的优化工艺条件下,己二酸二甲酯转化率为100.0%,1,6-己二醇选择性为97.9%。上述系列非贵金属加氢催化剂在氢酯比、操作压力等方面显示了一定的优势,具有较好的工业应用价值。

Yuan 等研制了一种Cu-Zn-Al-500 型催化剂,在215 ℃、5.0 MPa 条件下,通过己二酸二甲酯加氢得到1,6-己二醇,己二酸二甲酯的转化率为99.2%,1,6-己二醇选择性为99.2%,其反应网络见图3。该催化剂主要由晶态CuO,ZnO 和非晶态Al2O3 组成。其中,非晶态Al2O3 为CuO 和ZnO晶体的分散提供了较大的比表面积,有助于介孔的形成。这种催化剂表面含有较多的Cu 组分,有利于提高催化剂活性,表面和亚表面的Cu/Zn 质量比对保持Cu-Zn-Al 催化剂的活性起着重要作用。随后,一些研究者对Cu-Zn-Al 催化剂的影响因素进行了研究。梁吉虎等得到己二酸二甲酯加氢制备1,6-己二醇的最优反应条件为:压力2.5 MPa,温度250 ℃,氢酯摩尔比150∶1,酯原料空速0.50 h-1,所制1,6-己二醇的产率达到96%以上。杨幸川等得到的最优条件是压力27 MPa,温度280 ℃,反应时间5 h,以正丁醇为溶剂,催化剂用量为己二酸二甲酯质量的5%,此时己二酸二甲酯的转化率为94.05%,1,6-己二醇的选择性为74.88%。尚开龙等研究得到的最优条件是Cu 质量分数为40%,n(Zn)∶n(Al)为2.7∶1,陈化时间2 h,焙烧温度450 ℃,己二酸二甲酯的转化率和1,6-己二醇的产率分别为98.46%,72.99%。魏晓霞等则对中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院自行开发的DNW 型耐温树脂酯化催化剂和FHE-1 型加氢催化剂催化己二酸酯化、加氢制备1,6-己二醇的工艺进行了研究,得到的最优条件是:酯化温度85 ℃,加氢反应温度210~220 ℃,加氢反应压力4.0~8.0 MPa,己二酸二甲酯空速0.2~0.4 h-1,H2 与己二酸二甲酯摩尔比大于310∶1。在此条件下,己二酸转化率为100%,己二酸二甲酯转化率可达98%以上,1,6-己二醇的选择性大于90%。

王东辉等对己二酸二甲酯的加氢催化剂进行了改性。将脱水至一定程度的粉体湿料、黏结剂(硅溶胶,质量分数为0.30%)、黏合剂(羟丙基甲基纤维素,质量分数为8.00%)、增强剂(短切玻璃纤维,质量分数为0.11%)、适量水和助剂按一定比例混合,进行捏合、挤条、切粒、干燥、焙烧,得到 CuO-NiO-Mo2O3/Al2O3 催化剂。然后,在280 ℃、8 MPa、H2 流量4 L/h 条件下,将催化剂还原活化4 h。催化加氢的反应条件为:220 ℃,8 MPa,液态空速0.4 h-1,氢酯摩尔比200,在此条件下制备的己二酸二甲酯的转化率达到99%以上,1,6-己二醇选择性达到97%以上。

烟台万华聚氨酯股份有限公司公开了一种己二酸二甲酯气相加氢合成1,6-己二醇的方法,并提出了相应的加氢催化剂(50.9%CuO-10.5%Al2O3-12.9%MnO-25.7%SiO2)。该催化剂经还原活化后,在微型反应器中于210 ℃、6.00 MPa、酯流量0.027 mL/min、H2 流量730 mL/min的条件下进行活性测试,结果表明,己二酸二甲酯的转化率为93%,1,6-己二醇产率为82%,1,6-己二醇选择性为88%。他们通过微波辐射法将Cu及其他金属化合物负载在介孔分子筛上。由于微波辐射加热速度快且平稳,可以在较短的时间内使活性物质均匀地负载在载体上,从而改善了催化剂的 物理性能和催化性能。

Jiang 等发 明 了Ru-Sn-Co/Al2O3 加 氢催化剂。该催化剂还原活化2 h 后,在220 ℃、5.0 MPa 条件下将己二酸二甲酯催化加氢10 h 得到1,6-己二醇。己二酸二甲酯转化率为99.5%,1,6-己二醇选择性为99.5%。与复合氧化物催化剂的复杂制备工艺相比,虽然该加氢催化剂为贵金属催化剂,但制备工艺更简单。

Huels Aktsengesellschaft发明了一种铜铬系列加氢催化剂(44.9%CuO-45.8%Cr2O3-9.1%BaO-0.2% (Al2O3+SiO2+SrO)),在182 ℃、30.0 MPa 条件下将己二酸二丁酯催化加氢制备1,6-己二醇,产率为92.98%。该催化剂较好地解决了酯类加氢反应条件苛刻、催化剂活性易下降等问题。李存等也对己二酸二丁酯加氢制备1,6-己二醇进行了研究,他们采用共沉淀法制备了Cu 基催化剂(主要成分为CuO,ZnO,Al2O3),虽然1,6-己二醇的产率仅为28.72%,但是他们使用了更廉价的反应原料和催化剂。

上海戊正工程技术有限公司将γ-Al2O3在80~120 ℃条件下干燥后,与铜镍锌可溶性盐溶液混合,通过浸渍法制备了WZD09 型催化剂(12.77%Cu-4.08%Ni-2.21%Zn@γ-Al2O3)。他们采用微型固定床反应器,在210 ℃、20 MPa、空速0.3 kg/(L·h)、氢酯比100 的条件下将己二酸二烷基酯转化为1,6-己二醇。己二酸二烷酯的转化率为99.5%,1,6-己二醇的选择性为98.5%。该催化剂制备方法较为简单,条件温和,使用前无需活化。

1.3 酯类混合物催化加氢制备1,6-己二醇

德国巴斯夫股份公司的研究人员发明了一系列以二元酸溶液酯化所得的C6 酯混合物为原料进行催化加氢制备1,6-己二醇的工艺及催化剂。其中,巴斯夫股份公司提出加氢催化剂为Cu基催化剂时,以60%CuO-30%Al2O3-10%Mn2O3为催化剂,在220 ℃、2.2 MPa 条件下反应效果最好,酯转化率达99.5%,1,6-己二醇选择性高于99%。上述发明的重点在于1,6-己二醇的提纯方法,在蒸馏前将酯类混合物进行加氢可以有效地减少1,4-环己二醇的含量且不损失1,6-己二醇的产率,可以得到纯度大于99%的1,6-己二醇。巴斯夫股份公司改进了1,6-己二醇的制备方法,以己二酸酯和6-羟基己酸酯为原料,使用主要含Cu,Mn,Al 的无铬催化剂,在180 ℃、4.5 MPa、氢酯摩尔比280∶1,空速0.1 kg/(L·h)条件下进行加氢反应。当采用纯己二酸二甲酯为原料时,己二酸二甲酯的转化率为100%,1,6-己二醇的选择性为98.1%。该方法实现了酯类混合物的气相加氢,且酯转化率和醇选择性高,催化剂具有较长的寿命。

Celanese 公司则将环己烷氧化过程产生的混合物通过酯化、加氢两个步骤制备了1,6-己二醇。随后,一些研究者也对此进行研究,先将混合物进行萃取分离,然后在一定的温度、压力、酯化催化剂或者无催化剂条件下进行酯化反应,再将酯化产物进行催化加氢,最后精制可得到纯度超过99%的1,6-己二醇。其中,巴斯夫股份公司发明的加氢催化剂为70%CuO-25%ZnO-5%Al2O3。在220 ℃、22 MPa 条件下,酯转化率为99.5%,1,6-己二醇选择性超过99%,该工艺的酯转化率和醇选择性都较高,而且是以环己烷氧化制备环己酮/环己醇过程中产生的副产物为原料。

2 生物基原料制备1,6-己二醇

生物基原料制备1,6-己二醇是近年来兴起的工艺,主要采用可再生资源为原料制备1,6-己二醇,具有环境友好的特点,因此有很好的应用前景。

2.1 山梨醇裂解制备1,6-己二醇

郸城财鑫糖业有限责任公司提出可在镍/钴催化剂作用下,将山梨醇水溶液(山梨醇质量分数为30%~50%,pH控制为11~13)在180~230 ℃、8~11 MPa 条件下进行加氢裂解得到1,6-己二醇和其他产物。裂解混合物经过脱水、分离精制后可得到单一的1,6-己二醇产品。

2.2 左旋葡萄糖酮制备1,6-己二醇

纳幕尔杜邦公司开发了用左旋葡萄糖酮制备1,6-己二醇的方法。将Pt/W/TiO2(Pt 负载量占催化剂总质量的4%,Pt 与W 的摩尔比为1∶1)催化剂、底物左旋葡萄糖酮置于反应釜中,先在60 ℃、5.52 MPa 条件下反应2 h,然后将温度提高至180 ℃再反应4 h,1,6-己二醇的产率为62%。

2.3 5-羟甲基糠醛及其氢化制备1,6-己二醇

Hydrocarbon Research 公司提出用5-羟甲基糠醛制备1,6-己二醇。首先将纸张、木材、秸秆等在酸溶液中分解,然后进一步水解得到5-羟甲基糠醛;再将5-羟甲基糠醛和H2 在Raney-Ni(或铬)催化剂作用下,在100~200 ℃下反应得到2,5-二羟甲基四氢呋喃;最后,使用铬酸铜催化剂在固定床反应器中将2,5-二羟甲基四氢呋喃于200~350 ℃、6.89~137.89 MPa 下进行氢解得到1,6-己二醇。

NL Organisatie Voor Wetenschappelijk Onderzoek以Raney-Ni 为催化剂,甲醇为溶剂,将5-羟甲基糠醛与H2 在100 ℃、9 MPa 条件下反应14 h,得到产率为99%的2,5-二羟甲基四氢呋喃。然后以正丙醇为溶剂,CuCr 为催化剂,在260 ℃、10 MPa 条件下将2,5-二羟甲基四氢呋喃与H2 反应15 h,1,6-己二醇产率为22%。Tuteja 等采用Pd/ZrP 催化剂,以5-羟甲基糠醛为原料、甲酸为氢源,在常压、140 ℃条件下反应21 h,1,6-己二醇收率达42.5%。Rennovia 公司在H2 和催化剂3.9%Pt&1.3%Mo@Silica Cariact Q-10 存 在 下,于160 ℃、4.62 MPa 下反应5 h,将5-羟甲基糠醛还原成1,6-己二醇。5-羟甲基糠醛转化率为87%,1,6-己二醇产率为14%,1,6-己二醇选择性为16%。Xiao 等在装有Pd/SiO2+Ir-ReOx/SiO2 复合催化剂的固定床反应器中,在100 ℃、7 MPa、四氢呋喃水溶液(水与四氢呋喃的体积比为2∶3)为溶剂的条件下,将5-羟甲基糠醛催化加氢得到1,6-己二醇,1,6-己二醇产率为57.8%。5-羟甲基糠醛制备1,6-己二醇反应网络见图4。

一些研究者直接以2,5-二羟甲基四氢呋喃为原料制备1,6-己二醇。Merck 公司以亚铬酸铜为催化剂,甲醇为溶剂,在300 ℃、37.92 MPa条件下将2,5-二羟甲基四氢呋喃氢化11 h 制备1,6-己二醇,分离后产率为40.6%,重结晶收率为50.0%。Buntara 等以Rh-Re/SiO2 为催化剂,在压力1~8 MPa、温度120 ℃、水和酸催化剂存在的条件下,用2,5-二羟甲基四氢呋喃氢化20 h 制备1,6-己二醇,2,5-二羟甲基四氢呋喃转化率达100%,1,6-己二醇的选择性达86%。

还有的研究者以1,2,6-己三醇为原料通过加氢还原制备1,6-己二醇。Chia 等以Rh-ReOx/C 为催化剂,使1,2,6-己三醇在120 ℃、3.4 MPa条件下反应4 h 制备1,6-己二醇。虽然1,2,6-己三醇转化率只有8.1%,但是1,6-己二醇的选择性高达99.9%。Buntara 等以1,2,6-己三醇为原料,Rh-ReOx@SiO2 为催化剂,在180 ℃、8 MPa 条件下反应20 h,1,6-己二醇选择性为73%。Rennovia公司还指出,在含有Pt 的催化剂(ZrO2)存在下,于160 ℃、4.62 MPa 下反应2.5 h,可将1,2,6-己三醇转化为1,6-己二醇,1,2,6-己三醇转化率为91%,1,6-己二醇产率为61%、选择性为68%。

2017年,美国Rennovia 公司开发的糖制1,6-己二醇工艺中试成功。该工艺采用专有的催化剂技术,有望简化1,6-己二醇的生产工艺。

3 烯烃制备1,6-己二醇

3.1 丙烯制备1,6-己二醇

拜耳股份公司发明了一种由丙烯制备1,6-己二醇的方法。该方法包括3 个步骤:首先是丙烯通入含有甲醛、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠的甲苯溶液中,在压力为2.2~15.0 MPa 条件下反应12 h 得到3-丁烯-1-醇,选择性为97%;然后在氩气保护下添加1,3-二苯基-4,5-二氢咪唑-2-亚基-三环己基膦-苄基钌-(Ⅳ)-二氯,在22 ℃、5.6 MPa 条件下反应18 h 得到3-己烯-1,6-二醇,产率为80%;最后加入乙醇和5%Pd/C 催化剂,在20 ℃、0.1 MPa 条件下反应1 h 得到1,6-己二醇,产率为90%。该方法虽然反应温度较低,但是流程复杂。

3.2 烯烃催化加氢甲酰化制备1,6-己二醇

巴斯夫股份公司发明了一种由1,3-丁二烯、CO、H2 制备1,6-己二醇的方法。将1,3-丁二烯与CO、H2(V(CO)∶V(H2)=1∶1)在120 ℃、28.0 MPa、甲醇为溶剂、三苯基膦改性铑化合物催化剂存在下进行第一次甲酰化反应,并分离去除铑化合物。将得到的3-戊烯二甲缩醛先与1,3-丙二醇、强酸性离子交换剂在60 ℃、0.016~0.017 MPa 条件下反应2 h,去除离子交换剂后将所剩反应混合物加入到高压釜中,然后以苯为溶剂、八羰基二钴和9-十二烷基-9-磷杂双环壬烷为催化剂,在170 ℃、8.11~11.15 MPa 条件下进行第二次氢甲酰化反应。将得到的产物在甲醇、水、Raney-Ni 存在下,在100 ℃、18.24 MPa 条件下氢化,然后在140 ℃、28.37 MPa 条件下继续氢化得到最终产物1,6-己二醇(产率为82%)。巴斯夫股份公司还提到,采用羰基钴作为氢甲酰化催化剂时,二烯烃只有一个双键发生甲酰化反应,另一个双键发生加氢反应,当采用三苯基膦改性的铑化合物作为催化剂时,可以得到两个双键都发生氢甲酰化的产物。

Mormul 等以丁二烯为原料,加入磷配体(6,6′-[(3,3′-二叔丁基-5,5′-二甲氧基-1,1′-二苯基-2,2′-二基)双(氧)]双(二苯并[d,f][1,3,2]二恶磷杂庚英)、Rh 催化剂(Rh 与丁二烯的摩尔比为1∶99)、乙二醇、含有甲苯的三氟乙酸溶液,在80 ℃、3.0 MPa 条件下反应2 h后升至120 ℃再反应18 h 得到1,4-双(1,3-二氧戊环-2-烯)丁烷,然后在Raney-Ni 催化剂存在下,在130 ℃、5.0 MPa 条件下搅拌反应16 h,1,6-己二醇的产率为52%。

联合碳化化学品及塑料技术公司发明了一种以4-戊烯醛/4-戊烯醇制备1,6-己二醇的方法。在高压反应釜中,加入二羰基乙酰基丙酮化铑(Ⅰ)等催化剂,以乙醇为溶剂及助剂,将4-戊烯醛/4-戊烯醇和H2/CO(V(CO)∶V(H2)=1∶1)在120 ℃、2.07 MPa 条件下反应2~4 h,1,6-己二醇产率为69%。

3.3 环己烯氧化、氢化制备1,6-己二醇

White 等发明了一种环己烯氧化、氢化制备1,6-己二醇的方法。将环己烯在-78~20 ℃、醇为溶剂的条件下与臭氧发生氧化反应得到6-烷氧基-6-超氧化氢基-己醛,该产物先在0~15 ℃、0.10~0.34 MPa、Pt 为催化剂的条件下发生初步氢化反应,然后在35~50 ℃、0.34~1.03 MPa、Pt 为催化剂条件下发生进一步氢化反应(1~4 h),1,6-己二醇产率为95%。

3.4 环氧丁烯制备1,6-己二醇

巴斯夫股份公司通过环氧丁烯在置换催化剂RuCl2PCy3(Cy 为环己基)存在下,在温度为23 ℃、氩气保护、一定压力(至少能使环氧丁烯以液体形式存在)条件下反应23 h 脱去乙烯得到双环氧己烯Ia 和Ib(见图5),转化率为3.5%,双环氧己烯Ia 和Ib 的总选择性为15%。双环氧己烯Ia 和Ib 在还原催化剂(如Pd/C,Pt/C,Re/C,Cu/C,Cu/SiO2,Ni/C 等)存在下,于40~50 MPa、20~150 ℃下与H2 反应1~2 h,全部转化为1,6-己二醇。

3.5 1,5-己二烯硼氢化-氧化制备1,6-己二醇

硼氢化-氧化是烯烃制备伯醇的经典反应,多年来一直受到研究者的青睐。二烯烃同样可以通过硼氢化-氧化制备二元醇。Brown 课题组以四氢呋喃为溶剂,冰浴条件下(控制温度为0~5 ℃)将1,5-己二烯与乙硼烷反应一定时间,然后将产物加入到氢氧化钠与双氧水的混合溶液中,于室温条件下水解1 h,经过萃取、干燥得到1,6-己二醇,己二醇总产率为85%(1,6-己二醇、1,5-己二醇、2,5-己二醇质量比为69∶22∶9)。随后,他们在Shchegoleva 等以及自己工作的基础上,将1,5-己二烯与一氯硼烷在0 ℃、乙醚为溶剂条件下反应2 h,得到产率为92.6%的氯-硼杂环有机物,然后用碱性双氧水水解得到己二醇,其中,1,6-己二醇含量为91.3%(w),1,5-己二醇含量为7.4%(w),2,5-己二醇含量为1.3%(w)。Saegebarth将乙硼烷与1,5-己二烯按照摩尔比为3∶1 混合,在25 ℃下反应得到1,6-双(1-硼杂环庚烷)-己烷(总收率为82%),再经过碱性水解全部转化为1,6-己二醇。

4 结语

如何实现高效催化合成与环境友好相结合是研究者面临的难题,特别是具有工业应用价值的催化剂研制是关键环节。目前,工业化生产1,6-己二醇的工艺大都是采用1,6-己二酸酯化再加氢的方法,这种工艺可以有效地提高产品的纯度,降低副产品的生成,而且三废较少;但是在加氢过程中氢酯摩尔比较大,能耗较高,需要在高压条件下进行,过程经济性有待进一步提高。

以生物基原料代替传统的石油基原料制备1,6-己二醇具有巨大的发展潜力。目前虽然生物基原料路线的报道较多,但规模化工业应用还有待深入研究。此外,以烯烃为原料制备1,6-己二醇颇为值得探索。如尝试以1,5-己二烯为原料,用光催化方法直接水合制备1,6-己二醇,此方法会极大降低能耗,并且可以最大程度地降低对环境的污染;但是,目前这方面的光催化剂还未见报道,相关工作有待开展。

悲凉的鞋垫
明亮的电脑
2025-07-19 11:00:00
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1.6g/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。

主要用于制聚酯涤纶,聚酯树脂、吸湿剂,增塑剂,表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药,并用作染料/油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂,制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。

可生产合成树脂PET,纤维级PET即涤纶纤维,瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等,也用作防冻剂。除用作汽车用防冻剂外,还用于工业冷量的输送,一般称呼为载冷剂。

大方的冬日
健忘的大米
2025-07-19 11:00:00
如果样品已确定只是这几种(不是混合溶液),可以这样鉴定:【注意顺序】

加入酸碱指示剂,显酸性的是甲酸或乙酸,再加入酸性高锰酸钾溶液,微热,冒气泡(二氧化碳)的是甲酸,剩下的那一个就是乙酸;

加入银氨溶液,水浴加热,有银镜生成的是甲醛

加入高碘酸,微热,溶液中和至中性后再用银氨溶液,有银镜的是乙二醇(乙二醇会被氧化,发生碳碳单键的断裂,得到乙二醛);

加入酸性高锰酸钾溶液(要过量),微热,冒泡的是甲醇,颜色退去却不冒泡的是乙醇,

剩下没现象的是丙酮和叔丁醇,可以用卢卡斯试剂检验出叔丁醇,

【注意】检验方法不知这几种,比如闻气味、测量沸点,比较粘稠度等都是很好的物理方法.

你觉得不好的话可以再问我

时尚的曲奇
美好的世界
2025-07-19 11:00:00
粘度计水浴槽用乙二醇,是因为:

1)无色透明,易于观察测量。

2)沸点比水高,粘度也比较小,传热比较好。

3)即使有少量蒸汽挥发,但没有毒性,味道有一丝甜味,不难闻。

因此,油浴槽多半选用乙二醇或甘油。

快乐的花瓣
典雅的百合
2025-07-19 11:00:00
1.物质的理化常数

国标编号 ——

CAS号 107-21-1

中文名称 乙二醇

英文名称 Ethylene glycol

别名 甘醇

分子式 C2H6O2;HOCH2CH20H 外观与性状 无色、无臭、有甜味、粘稠液体

分子量 62.07 蒸汽压 6.21kPa/20℃ 闪点:110℃

熔点 -13.2℃ 沸点:197.5℃ 溶解性 与水混溶,可混溶于乙醇、醚等

密度 相对密度(水=1)1.11;相对密度(空气=1)2.14 稳定性 稳定

危险标记 主要用途 用于制造树脂、增塑剂,合成纤维、化妆品和炸药,并用作溶剂、配制发动机的抗冻剂

2.对环境的影响

一、健康危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:国内未见相品急慢性中毒报道。国外的急性中毒多系因误报。吸入中毒表现为反复发作性昏厥,并可有眼球震颤,淋巴细胞增多。口服后急性中毒分三个阶段:第一阶段主要为中枢神经系统症状,轻者似乙醇中毒表现,重者迅速产生昏迷抽搐,最后死亡;第二阶段,心肺症状明显,严重病例可有肺水肿,支气管肺炎,心力衰竭;第三阶段主要表现为不同程度肾功能衰竭。人的本品一次口服致死量估计为1.4ml/kg(1.56g/kg)。

二、毒理学资料及环境行为

毒性:属低毒类。

急性毒性:LD508.0~15.3g/kg(小鼠经口);5.9~13.4g/kg(大鼠经口);1.4ml/kg(人经口,致死)

亚急性和慢性毒性:大鼠吸入12mg/m3(连续多次)八天后2/15只动物眼角膜混浊、失明;人吸入40%乙二醇混合物9/28人出现短暂昏厥;人吸入40%乙二醇混合物加热至105℃反复吸入14/38人眼球震颤,5/38人淋巴细胞增多。

危险特性:遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。

燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。

3.现场应急监测方法

4.实验室监测方法

品红亚硫酸法《化工企业空气中有害物质测定方法》,化学工业出版社

变色酸法《化工企业空气中有害物质测定方法》,化学工业出版社

5.环境标准

前苏联 车间空气中有害物质的最高容许浓度 5mg/m3

前苏联(1975) 水体中有害有机物的最大允许浓度 1.0mg/L

嗅觉阈浓度 90mg/m3

6.应急处理处置方法

一、泄漏应急处理

切断火源。戴自给式呼吸器,穿一般消防防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。用大量水冲洗,经稀释的洗液放入废水系统。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。

二、防护措施

呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩带自给式呼吸器。

眼睛防护:必要时戴安全防护眼镜。

防护服:穿工作服。

手防护:必要时戴防化学品手套。

其它:工作后,淋浴更衣。避免长期反复接触。定期体检。

三、急救措施

皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。

眼睛接触:立即翻开上下眼睑,用流动清水冲洗15分钟。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。立即就医。

食入:误服者用大量水或饱和苏打水洗胃。就医。

灭火方法:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。