CAJ | 학술논문

在自行设计的反应装置中以骨架镍为催化剂,在无外加溶剂的环境下催化2,4-二硝基甲苯(DNT)加氢合成2,4-甲苯二胺(TDA).考察了温度(100～140 ℃)、氢气压力(1.0～3.0 MPa)、催化剂质量浓度(0.03%～2.0%)、TDA质量浓度(30%～70%)对反应的影响.该反应的表观动力学研究表明,反应速率跟氢气压力成正比;DNT加氢反应在高浓度区(DNT浓度大于7.14 mol/m3)为吸附脱附控制,催化剂浓度与反应速率成正比,DNT浓度对反应速率无影响;而在低浓度区(DNT浓度小于7.14 mol/m3)该反应为界面反应控制;催化剂浓度在一定范围内对反应速率影响不大,DNT浓度对反应速率影响为一级.DNT低浓度区和高浓度区的活化能分别为17.62 kJ/mol和15.67 kJ/mol,表明无外加溶剂条件下催化剂可大幅降低反应活化能而使反应更易进行;在实验条件范围内TDA含量对反应速率基本无影响.并由工程数据验证了得到的该反应表观反应动力学模型的正确性
재자행설계적반응장치중이골가얼위최화제,재무외가용제적배경하최화2,4-이초기갑분(DNT)가경합성2,4-갑분이알(TDA).고찰료온도(100～140 ℃)、경기압력(1.0～3.0 MPa)、최화제질량농도(0.03%～2.0%)、TDA질량농도(30%～70%)대반응적영향.해반응적표관동역학연구표명,반응속솔근경기압력성정비;DNT가경반응재고농도구(DNT농도대우7.14 mol/m3)위흡부탈부공제,최화제농도여반응속솔성정비,DNT농도대반응속솔무영향;이재저농도구(DNT농도소우7.14 mol/m3)해반응위계면반응공제;최화제농도재일정범위내대반응속솔영향불대,DNT농도대반응속솔영향위일급.DNT저농도구화고농도구적활화능분별위17.62 kJ/mol화15.67 kJ/mol,표명무외가용제조건하최화제가대폭강저반응활화능이사반응경역진행;재실험조건범위내TDA함량대반응속솔기본무영향.병유공정수거험증료득도적해반응표관반응동역학모형적정학성