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己二腈催化加氢制备己二胺的工艺及动力学研究的任务书
任务书
题目：己二腈催化加氢制备己二胺的工艺及动力学研究
一、研究背景与意义
己二胺是一种重要的有机化工原料，广泛应用于合成尼龙、聚醚等高分子材料的生产过程中。目前，常用的合成己二胺的方法为直接加氢法和溴化己烷/三乙醇胺法，但这些方法存在着某些限制因素，如反应效率低、催化剂使用寿命短、废物产生量大等问题。因此，开发一种新的高效、环保的己二胺合成方法具有重要的实际应用价值。
己二腈催化加氢方法是使用己二腈作为中间体，经过催化加氢反应转化成己二胺的一种新型合成方法。该方法具有催化剂使用寿命长、反应废物产生量少等优点，且反应条件温和，对环境无污染，因此备受学术界和工业界的关注。本课题旨在以己二腈为中间体，对催化剂、氢源、反应温度等因素进行探究，研究己二腈催化加氢制备己二胺反应动力学，并建立一套优化的反应工艺体系。本研究具有一定的理论及应用意义。
二、研究内容和方法
1.己二腈催化加氢制备己二胺的反应机理研究。
2.筛选合适的催化剂，比较不同催化剂的效果，寻找最优催化剂。
3.优化己二腈催化加氢反应的反应条件，包括催化剂用量、氢化物用量、溶剂用量、反应温度等。
4.研究己二腈催化加氢制备己二胺的反应动力学。通过控制温度、催化剂用量、反应物浓度等反应条件，对反应动力学进行研究，建立反应动力学模型，分析反应机理。
5.建立一套己二腈催化加氢制备己二胺的反应工艺。在研究中找到最优反应条件，建立稳定、一致的反应工艺体系，实现大规模、工业化生产。
6.对己二腈催化加氢制备己二胺的反应产物进行表征，分析产物结构和纯度，并与市场上的己二胺产品进行比较分析。
三、研究进度和计划
本研究计划分为以下阶段：
1.文献调研和实验室熟悉，对己二腈催化加氢制备己二胺的反应机理进行分析和总结。预计完成时间：1个月。
2.筛选合适的催化剂，搭建实验室反应装置，对不同催化剂的催化效果进行比较。预计完成时间：2个月。
3.优化反应条件，包括催化剂用量、氢化物用量、溶剂用量、反应温度等。通过对反应条件的调整，寻求最优条件。预计完成时间：3个月。
4.研究反应动力学，研究反应机理及建立反应动力学模型，分析反应动力学。预计完成时间：3个月。
5.建立稳定、一致的反应工艺体系，并对产物进行表征分析。预计完成时间：2个月。
6.分析产物结构和纯度，并与市场上的己二胺产品进行比较分析。预计完成时间：1个月。
七、参考文献
[1]D.Wang,H.Dai,X.Li,etal.“HydrogenationofadiponitriletohexamethylenediamineoverCu–Al2O3catalystmodifiedwithbismuth,”CatalysisCommunications,116,92-96,2018.
[2]曹伟.“催化加氢制备己二胺的研究进展,”石油化工高等教育，33(5),16-18,2015.
[3]K.Chen,C.Lv,Z.Liu,etal.“HydrogenationofadiponitrileoverMgO–Fe2O3catalystmodifiedwithCeandAg,”ChemicalEngineeringJournal,366,345-353,2019.
[4]Z.Liu,C.Lv,K.Chen,etal.“CatalytichydrogenationofadiponitrileoverCu–Mn/α-Al2O3catalyst,”JournalofIndustrialandEngineeringChemistry,79,202-210,2019.
[5]S.Zanella,A.Zecchina,L.Marchese,etal.“Hydrogenationofadiponitrileintheabsenceofsolventovercopper–zincoxidecatalysts:Influenceofthepreparationmethodandeffectofzinccontent,”JournalofCatalysis,363,159-172,2018.