碳化钙与氯化聚合物、酮和醇的机械/热化学反应研究

发布时间：2024-04-13 22:29

　　电石(CaC2)是一种重要的煤化工产品,其多元化应用对促进煤化工的可持续发展具有重要的意义。目前,电石行业存在消费结构单一、相关工艺污染高等问题,且未充分利用CaC2的本征化学性质。因此,研究CaC2的新化学反应,开发利用其直接生产高值化学品的新工艺,拓展其新用途,实现电石行业的可持续发展十分必要。目前,CaC2新化学反应的研究,主要是将其作为原位乙炔的原料,提高反应的安全性,属于乙炔化学的延伸,主要是实验研究,离实际应用还有很大距离。本文从CaC2反应活性的限制因素及其自身强碱性出发,采用机械活化技术开展碳化钙机械化学研究,同时研究CaC2在碱催化反应中的应用。具体研究了 CaC2与氯化聚合物制备碳材料、对酮类物质缩合的催化作用,以及与醇反应制备醇钙联产乙炔的CaC2应用新途径,并详细地考察和分析了反应过程中的各种因素的影响、作用的机理以及相关产品的应用性能。首先,本文通过氯化聚合物与CaC2的机械化学和热化学反应制备了碳材料,研究了两种方法在反应机理和制备材料结构上的差异。氯化聚合物与CaC2的机械化学反应是CaC2中C≡C逐渐取代聚合物链上的C1,形成三维网状结构碳材料的过程;而...

【文章页数】：161 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１煤化工产业链??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｃｈａｉｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｏａｌ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｉｎｄｕｓｔｒｙ??１．２碳化钙的简介??

?第一章绪论???第一章绪论??１．１引言??煤化工，即以煤为原料合成化工和能源产品的过程，是我国化工行业的重要支柱??产业之一。它的发展对缓解我国石油对外依存度过高、保障经济健康发展、维护国家??能源安全等具有重大战略意义［１－３］。“十三五”以来，现代煤化工产业发展迅速，煤制....

图１－２电热法碳化钙生产工艺过程??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆＣａＣ２ｗｉｔｈ?ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｍｅｔｈｏｄ??

?北京化工大学博士学位论文???电弧放电提供热量的电热法和以氧气和含碳燃料燃烧提供热量的氧热法［７，８１。虽然氧??热法的热效率更高［９，?１Ｑ］，但碳化钙的合成效率低、耗氧和耗炭量大、产生的Ｃ０多而??利用率低，因而，其综合成本高于电热法。目前，电热法是主要的工业生产方法，其?....

图１－４碳化钙的晶格结构??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｃａ〇２??

?４０?３０?２０?ＪＯ?〇?Ｗ?９０?Ｗ?扣?，??１００?８０?６０?４０?ＣａＣ２?ＣａＯ??ＣａＣ２?含?ｆｉ（％）?ＣａＣ２?含?ｇ（％）??图ｌ－３ＣａＣ２的相对密度（ａ）、熔点（ｂ）和比电阻（ｃ）随含量的变化［１２】??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｄ....

图１－５碳化钙可发生的反应??Ｆｉｇ．?１－５?Ｔｈｅ?ｒｅａｃｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｃａｌｃｉｕｍ?ｃａｒｂｉｄｅ??

４ＣＮ?＋?４Ｈ２??（４）与氢气在２２００?°Ｃ以上的反应为：??Ｃａ〇２?＋?Ｈ２?￣￣？?Ｃａ?＋?Ｃ２Ｈ２??（５）与硫蒸气在２５０?°Ｃ反应：??ＣａＣ２?＋?Ｓ?—？?ＣａＳ?＋?ＣＳ２??（６）高温下可被氧气氧化：??ＣａＣ２?＋?〇２?—？?ＣａＣ０３?＋?ｃ〇２....

本文编号：3953717