無機鹽在加速叔戊醇與金屬鈉反應(yīng)中的作用的研究.pdf

1、在丁二酸二酯法合成DPP類顏料中第一步反應(yīng)是叔戊醇和金屬鈉反應(yīng)形成叔戊醇鈉。叔戊醇鈉是一種中強堿,因為叔戊醇屬于叔醇,它羥基上氫的反應(yīng)性很低,它與金屬鈉反應(yīng)的反應(yīng)速率很慢。如果用工業(yè)級金屬鈉,反應(yīng)時間約需15～20小時。所以如何縮短這步反應(yīng)的時間,對工業(yè)生產(chǎn)有重要的價值。目前國外文獻上有用有機滲透劑來加快反應(yīng)速率的記錄,例:滲透劑OT,或十二烷基硫酸鈉。
　　 本文發(fā)現(xiàn)一種新的加快反應(yīng)速率的的方法是用可溶于水但并不和反應(yīng)中其他物

2、質(zhì)反應(yīng)的無機鹽來代替有機滲透劑,例如氯化鈉、氯化鍶等。即便在約2％鈉重量的用量的情況下也能有效地縮短叔戊醇與鈉完全反應(yīng)的時間。本文主要對此反應(yīng)的動力學(xué)及鹽的作用的機理作了研究。不同種類的鹽,對反應(yīng)時間的影響是不同的。鹽的表面張力、平均粒徑及Lewis酸性質(zhì)是影響鹽的作用的主要因素。文章中發(fā)現(xiàn)的無機鹽為:氯化鈉、氯化鎂、氯化鍶、氯化鋁和四氯化鈦,提高反應(yīng)速率效果從高至低的順序是:四氯化鈦>氯化鋁>氯化鍶>氯化鈉>氯化鎂。即使使用氯化鎂,也

3、可以將化學(xué)純金屬鈉與叔戊醇反應(yīng)時間減少2.5小時左右；對提高工業(yè)級金屬鈉與叔戊醇反應(yīng)速率的效率更高,因此本文的發(fā)現(xiàn)更具有工業(yè)意義。
　　 無機鹽在叔戊醇鈉形成反應(yīng)中可代替有機滲透劑加快反應(yīng)速度,但不同種類的無機鹽影響程度是不同的。表面張力大的鹽如氯化鍶能顯著地加快反應(yīng)速率。這歸結(jié)于同樣是表面張力大的熔融態(tài)金屬鈉在其表面的鋪展能力大,并且同種無機鹽隨著粒徑減小的趨勢促進效果增大；這可用楊氏定理來解釋。強Lewis酸如氯化鋁盡管表面

4、張力很小同樣能加快反應(yīng)速率,顯然這歸結(jié)于它在反應(yīng)中的化學(xué)吸附和Lewis酸作用?；瘜W(xué)反應(yīng)動力學(xué)方程是研究化學(xué)反應(yīng)的重要手段。本文通過在不同時間點的取樣,通過滴定的方法來跟蹤產(chǎn)物叔戊醇鈉的濃度變化,運用MATLAB數(shù)學(xué)軟件對記錄數(shù)據(jù)進行處理擬合方程,并運用統(tǒng)計學(xué)知識來確定擬合方程中對應(yīng)點與實際數(shù)據(jù)點的相關(guān)系數(shù)以及擬合方程的置信度；最后運用擬合方程的圖線來直觀表示無機鹽種類和粒度不同對反應(yīng)速率提高效果的不同。因為任何實驗條件的改變都可以改變