题目：学生姓名：学号：14104100720学院：专业：指导老师：8创新性实验论文钨酸钠催化过氧化氢氧化环己醇合成己二酸李兵沈宇航李奇保蒋磊化学化工学院化学工程与工艺杨长安2012年1月4日-1-141041007161410250288814104100684以环己醇为原料，过氧化氢为氧源，钨酸钠为催化剂，酸性条件下合成了己二酸，摘要探讨了不同的催化剂、过氧化氢加入方式及用量、催化剂用量、反应温度、对反应的影响。文章反应的最佳条件是以流酸为催化剂，环己醇用量为100mmol，钨酸钠为1.25mmol，30%（质量浓度）过氧化氢为45ml，100℃下反应5h，己二酸收率可达56.2%。关键词:环己醇；钨酸钠；过氧化氢；己二酸前言己二酸俗称肥酸，是工业上最重要的二元羧酸，目前世界上年产约为270万吨。它主要用于合成纤维工业中制造尼龙-66，其次还用于生产聚酯多元醇、增塑剂，是许多润滑油添加剂的中间体，各种食品和饮料的酸化剂，也是医药、酵母提纯、杀虫剂、粘合剂、合成革、合成染料和香料的原料。近年来，全球己二酸的需求均呈现不同程度的增加，其中亚洲是己二酸需求增长最快的地区，因此最近己二酸的投资项目也主要集中在亚洲。2006年全球己二酸需求最上升，市场价格大幅上升。暴利使国内产能迅速扩张，在未来5年里，市场的供应格局将会发生大的变化，国内己二酸的自给率将达到80%以上。2005年我国消耗己二酸约32万吨，2006年消耗己二酸约37万吨。未来几年，我国尼龙-66的需求量将会有明显的提升，同时聚氨酯行业的需求量仍能保持10%左右的增长，不饱和树脂以及涂料行业的增长幅度将会保持在5%左右。因而，2008年我国对己二酸的需求量将达到40万吨左右，到2010年将达到60万吨左右。己二酸的合成方法自1902年首次提出至今已有百年的历史，其工业生产主要是环己烷经过两步氧化合成。首先环己烷经空气氧化成环己醇和环己酮的混合物（KA油），然后用浓硝酸氧化环己醇和环己酮的混合物制得己二酸。第二步氧化采用硝酸为氧化剂、其收率和选择性较高，但工艺流程长，设备腐蚀严重，同时生产过程中成产严重污染环境的氮氧化合物（NOx）、硝酸蒸汽和废酸等。其中氮氧化合物是造成大气臭氧层破坏的元凶，还可以形成酸雨和酸雾等，对环境危害极大，针对硝酸氧化法存在的缺点，人们尝试对己二酸的合成工艺进行改进，如以葡萄糖为原料，经生物催化作用合成己二酸：在一定催化作用下以绿色氧化剂H2O2代替HNO3为氧源，氧化环己酮、环己醇、环己烯等合成己二酸。文章以环己醇为原料，H2O2为氧化剂，Na2WO4·2H2O为催化剂，H2SO4为酸化剂，-2-在无相转移催化剂及其它助剂的情况下合成了己二酸，并探讨反应的最佳条件。1实验1.1试剂与仪器质量分数为30%的H2O2(分析纯)；钨酸钠（分析纯）；环己醇（分析纯）；其他试剂均为分析纯，使用时未作特殊处理。RY-1熔点仪，温度计等。1.2催化剂的制备称取16g钨酸钠（分析纯）溶解于100ml蒸馏水中，加入33.5ml3MHCl，有黄色沉淀产生。称取7.33g十六烷基三甲基溴胺，加入73ml蒸馏水中。加热使之溶解完全。将配制好的钨酸钠盐酸溶液加热回流，然后用恒压漏斗将十六烷基三甲基溴胺溶液滴加到钨酸钠溶液中。加热回流反应半小时。稍微冷却后，趁热抽滤。用热水洗涤数次，直至无溴离子洗出。最后用少量乙醚和乙醇先后洗涤。室温下干燥。得13.4g固体产品。固体呈淡黄色。1.3正丁酸的合成室温下，向装有温度计、搅拌器和回流冷凝管的150ml三颈瓶中加入一定体积的30%（质量分数）H2O2，一定质量的钨酸钠和硫酸，搅拌5分钟，再加入100mmol正丁酸，加热回流一定时间。冷却于0℃中放置12h，有白色晶体析出。抽滤并以少量冷水洗涤，干燥后称重并计算收率。将粗产品用蒸馏水重结晶，测定熔点（152-153℃）与文献值相符。2结果与讨论2.1考察不同温度下，钨酸钠催化剂对正丁醇的催化氧化效率。其他条件为：双氧水与醇的物质的量比为1:2，醇滴加到双氧水里面去。15ml正丁醇对应1g催化剂。反应16h.表1温度对反应的影响温度/°C607080正丁酸的含量15%37%66.2%分析：反应温度是影响化学反应的因素之一。一般而言，反应温度升高，反应速度加快。从表1可以看出，反应温度低于60℃时，正丁酸的收率较高：随着反...
