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芴與芴酮價格便宜、 易得、 毒性小。 芴與芴酮共熔點的發(fā)現(xiàn)過程體現(xiàn)了認真觀察、 思考實驗現(xiàn)象的重要性。 芴與芴酮的共熔點測定實驗的操作步驟中涵蓋了固體化合物的重結(jié)晶操作、 混合物試樣配制、 熔點測定、 實驗數(shù)據(jù)處理等多項基本技能訓練內(nèi)容。 本實驗能培養(yǎng)學生嚴謹、 認真的科學態(tài)度。
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由芴制備9-芴酮的方法,以工業(yè)芴為原料,以9-芴酮和水為溶劑,以堿為催化劑,以季銨鹽為相轉(zhuǎn)移劑,通入含氧氣體為氧化劑,在反應溫度為70 ~ 83'C的條件下合成9-芴酮,原料芴一次性加入或隨反應進行不斷補加。
我們以芴酮的產(chǎn)率為指標,以反應溫度、催化劑用量及空氣流量為因素進行了L9(34)正交試驗,得到較優(yōu)的反應條件為:反應溫度56'C,催化劑與芴的質(zhì)量比0.4%,空氣流量150mL/min。
試驗表明,用液相氧化法將芴氧化成芴酮是可行的,芴氧化反應的較優(yōu)條件為:反應溫度56C,催化劑與芴的質(zhì)量比0. 4% ,空氣流量150mL/min,芴酮產(chǎn)率可達92. 1%,粗芴酮經(jīng)一次重結(jié)晶后純度即可提高到99%以上。
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芴酮制備方法:
1)選用含釩化合物如偏釩酸銨或偏釩酸鈉,和含鉀化合物制作鉀與釩的原子比為0. 8~5的釩鉀觸媒,或者和含錫化合物制作錫與釩的原子比為0. 5~5的釩錫觸媒。
2)將上述配比的藥劑溶解在濃度為0. 016~0.05g/ml的草酸水溶液中,配方選用偏釩酸銨時,草酸和偏釩酸銨的重量比為1~2.5。
3)待水分蒸發(fā)完后,放入旋轉(zhuǎn)鍋內(nèi)旋轉(zhuǎn)0.5~1小時,完成轉(zhuǎn)勻過程。
4)然后在70~650C溫度下烘干、焙燒5~20小時。
5)在反應器中放入一種或多種觸媒,將熔化的原料芴滴入含分子氧氣流中,使該氣流流經(jīng)反應器中的觸媒層完成氧化反應。
6)將上述工業(yè)芴酮溶入5~50%的堿金屬氫氧化物水溶液中,工業(yè)芴酮和溶液的比例選用1:1~5g/ml,在50~100C下恒溫烘烤并不斷攪拌1~5小時,冷卻后獲得精制芴酮。
按照本發(fā)明的制作觸媒方法所制作的觸媒,由于經(jīng)過浸泡,觸媒物質(zhì)滲透到載體的所有縫隙中,并經(jīng)烘干、焙燒后,和載體緊密地結(jié)合在一起,同時由于經(jīng)過轉(zhuǎn)勻處理,觸媒物質(zhì)均勻地、密實地分布在載體表面,顯著地提高了觸媒的催化作用和使用壽命。試驗證明,按照本發(fā)明的方法所制作的觸媒,使用壽命可達3~4年,比現(xiàn)有技術(shù)提高2倍以上,適合于工業(yè)應用。
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