2-氯-4-氟-三氯甲苯连续硝化反应工艺与动力学研究

　　

以混酸为硝化剂，在微通道反应器内进行2-氯-4-氟-三氯甲苯连续硝化实验，研究了反应温度、原料摩尔比（HNO₃/CFBTC）、混酸摩尔比（H₂SO₄/HNO₃）、总流量对反应的影响，获得最优工艺条件，同时测定反应动力学数据，拟合动力学参数，并使用Aspen Plus软件设计管式反应器，搭建中试设备验证动力学模型。实验结果表明：2-氯-4-氟-三氯甲苯硝化反应为液-液非均相反应，提高混合效果以减少有机相的液滴尺寸并使液滴均匀分散在混酸相主体中有利于反应进行。在20 ℃、总流量36 mL/min、原料摩尔比4.2、混酸摩尔比0.6的条件下反应最佳，此时主反应速率常数为0.00145 m³/(kmol·s)，副反应速率常数为0.00012 m³/(kmol·s)。提高反应温度、增大原料摩尔比或混酸摩尔比均能提高反应转化率，但高温会导致水解和异构体副产物增加。

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