1、毕业设计开题报告 应用化学 纳米铜粉催化活性研究 一、选题的背景和意义 我国有机硅行业发展起步较晚，改革开放以后有机硅产品的需求量迅速增加，有机硅工业步入快速发展阶段。目前国内有机硅的市场规模约 50 亿元人民币。但由于国内的有机硅单体的产量严重不足，所以有机硅产品的中间体基本需要进口。虽然 ,，我国近年来有机硅的生产水平有了较大程度的提高 , 如流化床反应器的单机生产能力 已从原来的 3 000吨发展到现在 50 000吨；主产物二甲基二氯硅烷的收率由 70 %提高到 75 %80 %；我国有机硅行业的发展有目共睹，但 也应该清楚地意识到与国外先进生产水平的差距；我国的有机硅行业的发展任重而
2、道远。 二、研究目标与主要内容 （含论文提纲） 目前，甲基氯硅烷的合成主要以直接法实现， 在理想情况下直接法的化学反应可简单地表述为： 2CH3Cl+Si(Cu/300 )(CH 3)2SiCl2+280kJ/mol ，作为反应最常用的催化剂，三元铜催化剂具有其他催化剂所不具备的优点，但由于 它成本较高，而且制备工艺比较复杂，如何得到成本低，催化活性高的 铜 催化剂将是 本次实验研究的 重点。 研究内容： 以自制三元铜为催化剂催化氯甲烷合成二甲基二氯 硅烷，确定工艺参数。 研究三元铜催化剂在不同温度、压力、时间下催化氯甲烷合成二甲基二氯硅烷的影响。 用 GC 检测二甲基二氯硅烷的产率，从而评价
3、铜催化剂和最佳反应条件。 提纲： 引言 一、 甲基氯硅烷合成技术进展 1 反应催化体系 1.1 主催化剂对反应的影响 1.2 助催化剂对反应的影响 1 1.3 催化剂的发展趋势 2 反应装置的进展 2.1 固定反应床 2.2 搅拌床反应器 2.3 流化床反应器 3 反应条件的影响 3.1 温度与时间对反应的影响 3.2 压力对反应的影响 三、结论 四、参考文献 二、 拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等 2CH3Cl+Si(Cu/300 )(CH 3)2SiCl2+280kJ/mol 以自制三元铜为催化剂催化氯甲烷合成二甲基二氯硅烷，确定工艺参数。 研究三元铜催化剂在不同温度、压力
4、、时间下催化氯甲烷合成二甲基二氯硅烷的影响。 用 GC 检测二甲基二氯硅烷的产率，从而评价铜催化剂和最佳反应条件。 三、 中外文参考文献 1 冯圣玉，张洁，李美江，有机硅高分子及其应用 M，化学工业出版社， 2004， 112 2 王皖林，王涛，中国甲基氯硅烷合成技术进展 J，有 机硅材料， 2008， 22(1)， 913. 3 王皖林，王涛，中国甲基氯硅烷合成技术进展 J，有机硅材料， 2008， 22(1)， 1620. 4 陈其扬 ， 幸松民 ， 邹家禹 ， 达文 ， 张世海 ， 李德芬 ， 陈士珂 ， 陈克强 ， 王玉坤 ，直接法合成甲基氯硅烷用铜催化剂及其制备，专利号： CN871
5、04211A， 1 4. 5 张桂华，催化体系对直接法合成甲基氯硅烷的影响 J, 化工新型材料， 2004， 10，10(32)， 22 26. 6 张桂华，催化体系对直接法合成甲基氯硅烷的影响 J，化工新型材料， 2004， 32（ 10）， 21 23. 2 7 韩 琭 ,王光润 ,梁卫华 ,罗务习 ,王金福 , 流化床直接法合成甲基氯硅烷的实验研究J, 高 校化学工程学报 ,2002,6,3(18)， 22 24. 8 韩琭 ,王光润 ,梁卫华 ,罗务习 ,王金福 , 流化床直接法合成甲基氯硅烷的实验研究J, 高 校化学工程学报 ,2002,6,3(18)， 22 26. 9 傅积赉 ,
6、 对直接法合成甲基氯硅烷生产工艺复杂性的认识与建议 J,有机硅材料，2004， 18（ 1）， 1 4. 10 王光润，王金福，反应温度对甲基氯硅烷合成的影响，化学反应工程与工艺，2002， 6， 18（ 2）， 16 18. 11 张桂华，催化体系对直接法合成甲基氯硅烷的影响，化工新型材料， 2004 年，32（ 10）， 24 26. 12 Ritzer， Catalyst for a process for producing siliconesP， United Status Patent， 1984，4450282. 13 Elattar， Arzz A， Process for p
7、roducing an active mass for making organhalosiliconsP，European patent application， 1991， 0440414A1. 五、研究的整体方案与工作进度安排 （内容、步骤、时间） 进度安排： 序号 时间 内容 1 2010.12.10-12.15 催化剂合成的文献查阅 2 12.15-12.30 催化剂制备 3 12.15-12.30 确立合成反应工艺参数 4 12.15-12.30 合成反应 5 12.15-12.30 反应产物分析 6 2011.1.12-1.20 论文框架 7 1 20-2.1 论文初稿 8 2.20-4.20 论文修改、定稿 六、研究的主要特点及创新点 3 本研究采用微小型流化床，对二甲基二氯硅烷的制备惊醒实验研究。微小型流化床在制备过程中的应用大大提高了反应效率，节约反应成本。对催化剂的活性进行评价，对选择性、转化率进行在线分析，实时分析催化剂的各项性能。通过对催化剂性能研究，得出最佳催化剂组合，为工业化生产催化剂和二甲制备提供工艺参数。
