试析亚硫酸氢钠甲萘醌合成工艺改进及相关溶液热力学

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1、授予单位代码:10459学号或申请号:05311900级:郑士州大学硕学位论文论文题目:亚硫酸氢钠甲蔡醒合成工艺改进及相关溶液热力学作者姓名:沈红支学科门类:工学专业名称:化学工艺导师姓名、职称:宋成盈副教授二零零八年五月十六日ProeessImProvementontheSynthesisofMenadioneSodiumBisulfiteandThermodynamiesofRelativeSolution(AThesisSubmittedforMasterDegree)ByHong一zhiShenMajor:ChemicalTechnologySuPervisor:AssoeiatePr

2、oLCheng一yingSongCollegeofChemicalEngineeringZhengzhouUniversityP.R.ChillsMay16，2008郑州大学硕士学位论文中文摘要随着社会的进步和医药、饲料工业的快速发展，亚硫酸氢钠甲蔡酮(MSB)作为的重要医药和饲料添加剂，国内外需求量逐年递增，缺口甚大。传统的MSB合成方法普遍存在着收率低、产品质量差、成本高、污染大、工艺复杂等缺点，合成新工艺的研究成为国内外研究的热点。本文在传统合成工艺的基础上，对其合成方法进行优化改进，并对其合成过程的流体相平衡、体积性质、粘度性质及相应模型等进行基础研究，具有重要的学术理论意义和工程应用

3、前景。对MSB合成原料2一甲基一1，4一蔡醒(2一MNQ)中含有的6一甲基一1，4一蔡醒(6一MNQ)进行了分离去除，在邻二甲苯溶剂中和亚硫酸氢钠水溶液反应合成MsB。2一MN.Q与6一MNQ的最佳分离操作条件为:6一MNQ与亚硫酸氢钠的摩尔比1:1.15，反应温度20℃，反应时间10min;MSB的最佳合成工艺条件为:2一MNQ与亚硫酸氢钠的摩尔比1:1.45，反应温度40℃，反应时间4h。结果表明工艺改进后，MSB的收率提高到81%，质量分数大于98%，降低了生产成本，适合工业化生产。溶液的相态、密度等体积性质、粘度等传递性质对反应器的设计、运行性能及溶解理论、分子热力学至关重要，而有关2

4、一MNQ或MSB在有机体系中的溶解度、溶液的密度等体积性质、粘度数据及相应模型的研究甚少。本文运用激光监视动态法较系统地测定了较宽温度范围内2一MNQ在醇+水体系、苯体系，MSB在不同浓度乙醇+水体系等18组二元、三元体系的溶解度数据。运用基于固一液相平衡理论的三参数APelblat方程，对溶解度实验数据进行关联，确定了方程参数，18组二元、三元体系168个数据点的方程计算值与实验值相比较，其相对偏差小于2.0%。根据Scatchard-Hildebrand理论及相似相溶原理，结合溶解度实验数据，探讨了实验结果。实验测定了2一MNQ+苯、2一MNQ+甲苯、2一MNQ+乙苯、2一MNQ十邻二甲苯

5、、2一MNQ+间二甲苯、2一MNQ+对二甲苯;MSB+45wt%CZHSOH+H20、MSB+60Wt%CZH50H+HZO、MSB+75wt%CZHSOH+H20等九个体系在303.15K~333.巧K温度范围内的密度与粘度数据。用VTF方程对该系列数据进行了关联，确定了方程参数。方程计算值与实验值相比较，九个体系的标准偏差均小于1.0%。计算了诸体系的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积等体积性质。了郑州大学硕士学位论文通过溶解度、密度等体积性质、粘度数据及相应模型研究，既丰富了化工基础数据和溶液热力学研究，又为2一MNQ直接磺化合成MsB过程进一步研究和工业化提供了依据。关键词:亚硫酸氢钠甲蔡醒

6、;2一甲基一1，4一蔡醒;工艺改进;溶液热力学;溶解度;固液相平衡;密度;体积性质;粘度允郑州大学硕士学位论文ABSTRACTMenadionesodiumbisulfite(MSB)15animPortantdrug，feedadditivewithwideusesandoPtimumaPPlieationProsPects.WiththedeveloPmentofmedicine，feedindustry，theneedformenadionesodiumbisulfitewasyearlyincreasedbothinChinaandabroad，howeverthesuPPly15in

7、sufficient.Traditionals邓thesismethodsofMSBgenerallyhaddefeets，suehaslow外eld，lowProduetPurity，higheost，seriousPollutionandeomPlexteehniques，50newteehLnologyonthes邓thesisofMSBbeeomestheresearehhotsPotin