N-,2-O-,4--N-,2-O-,5--HNO-,3-分析和相平衡及硝化環(huán)氧丙烷研究.pdf

1、新型綠色硝化劑N<,2>O<,5>較傳統(tǒng)硝化劑具有反應熱效應小,溫度容易控制；產物分離簡單；對多官能團的物質選擇性高,可用于對酸敏物質的硝化等優(yōu)點,逐漸成為人們關注的熱點. 本文采用拉曼光譜法、核磁共振光譜法和化學滴定法建立了三種N<,2>O<,4>-N<,2>O<,5>-HNO<,3>體系的分析方法；采用濁點法測定了該體系液液和固液平衡數據；在間歇反應器中研究了N<,2>O<,5>與環(huán)氧丙烷硝化反應. 低溫拉曼光譜分析

2、結果表明,N<,2>O<,5>濃度不超過21﹪時,濃度與NO<'+><,2>衍射峰面積呈近似線性關系,因此,該方法可用于N<,2>O<,4>電氧化制備N<,2>O<,5>的過程監(jiān)控. 氧化還原和酸度兩步滴定與氧化還原滴定結合核磁共振光譜法的分析結果表明,兩種方法的分析結果吻合良好,精確度良好,兩種方法都可用于N<,2>O<,4>-N<,2>O<,5>-HNO<,3>體系各組分的全濃度分析.在兩步滴定過程中,適宜的分析條件是采用硫

3、酸鈰為氧化劑；純水作為溶劑；采用安瓿球取樣. 在258.2～281.2 K溫度范圍內,測定了N<,2>O<,4>-N<,2>O<,5>-HNO<,3>三元體系的液液和固液平衡數據,得到了液液和固液平衡的臨界點及N<,2>O<,4>和HNO<,3>中N<,2>O<,5>溶解度等數據. 采用拉曼光譜儀、核磁共振光譜儀和氣相色譜.質譜聯(lián)用儀對N<,2>O<,5>和環(huán)氧丙烷硝化的主副產物進行了結構鑒定.結果表明,N<,2>O<,

4、5>和環(huán)氧丙烷硝化的主產物是1,2-丙二醇二硝酸酯,副產物是1,2-丙二醇單硝酸酯.同時考察了反應溶劑、反應溫度、N<,2>O<,5>中N<,2>O<,4>和HNO<,3>雜質對1,2-丙二醇二硝酸酯收率和純度的影響,結果表明,適宜的溶劑是CHCl<,3>；適宜的反應溫度為10～15℃:在適宜條件下,1,2-丙二醇二硝酸酯的收率和純度可分別達到99.01﹪和95.89﹪:N<,2>O<,4>和HNO<,3>對產物的收率和純度均有不利影響