丙酮连氮催化水解制肼反应动力学拟合

以自制丙酮连氮和蒸馏水为原料,研究在催化剂条件下丙酮连氮水解制水合肼的不同工艺条件;考察了催化剂种类,催化剂用量,丙酮连氮与水的摩尔比以及温度对水解反应的影响。实验可得较佳的工艺条件是选用C106弱酸阳离子交换树脂为催化剂,催化剂用量为全部溶液质量的5%,n(水)∶n(丙酮连氮)=7∶1,温度90℃,此时丙酮连氮的转化率可达到34.6%。在上述条件下,采用幂函数动力学模型拟合得到了丙酮连氮水解反应的宏观动力学方程。结果表明,丙酮连氮与水反应生成水合肼和丙酮的正反应的活化能为2 067.57 J/mol,指前因子为5.957 8;逆反应的活化能为125.07 J/mol,指前因子为4.146 3;丙酮连氮、水、水合肼、丙酮的反应级数分别为0.099 8,0.110 8,0.113 2,0.114 5。

常压下丁酮-丁酮连氮体系汽液平衡数据的测定与关联

为了解决水合肼生产中中间产物丁酮连氮与丁酮、水合肼等的分离问题,利用双循环汽液平衡釜,在常压(100 kPa)下测定了丁酮-丁酮连氮体系的汽液平衡数据,并用Herrington规则对测量数据进行热力学一致性检验,实验结果符合热力学一致性。利用化工模拟软件应用热力学方程WILSON,NRTL和UNIQUAC方程对实验数据进行关联和预测。得到了相关的模型参数,结果表明UNIQUAC模型对实验数据的吻合性最好,汽相组成的计算值与实验值最大绝对偏差不超过0.03,平均值不超过0.004。为工业分离工艺的设计提供了参考。