甘油催化氯代法合成环氧氯丙烷新工艺研究的任务书.docx

甘油催化氯代法合成环氧氯丙烷新工艺研究的任务书
任务书
一、研究背景
环氧氯丙烷是一种广泛应用的化工产品，可以用于制造聚碳酸酯、聚醚酯等高分子化合物，也是一种常见的有机合成起始材料。目前，环氧氯丙烷的工业生产主要采用环氧化-氯化法，存在一定的安全风险和环境污染问题。因此，开发一种安全、环保的合成方法具有重要的意义。
甘油催化氯代法合成环氧氯丙烷技术是近年来发展起来的一种新型合成方法。该方法具有操作简单、催化剂易得等优点，但由于其反应机理复杂、反应条件难以控制等问题，目前尚未广泛应用于工业生产。因此，有必要对该方法进行深入研究，探究其反应规律和优化条件，为其在工业生产中的应用提供支撑。
二、研究内容
1.对甘油催化氯代法合成环氧氯丙烷的反应机制进行分析研究，探究催化剂和底物之间的相互作用机理，为反应条件的优化提供理论基础。
2.在上述理论基础上，设计一套合理的反应工艺。包括反应器的选择、反应热控制、反应物配比、加速剂的选择等。
3.在反应工艺设计好后，进行反应条件的优化。考虑反应中影响产物生成的因素，如反应温度、反应时间、催化剂用量等，以使得反应效率和产物得率达到最优。
4.利用实验验证理论设计的正确性：比较甘油催化氯代法合成环氧氯丙烷和环氧化-氯化法合成环氧氯丙烷的产物质量、产率、反应过程中的安全性和环保性等方面的差别，验证甘油催化氯代法在工业应用上的可行性。
三、研究方法
1.了解相关文献，对甘油催化氯代法合成环氧氯丙烷和环氧化-氯化法合成环氧氯丙烷的原理、反应机理及反应条件进行分析。
2.针对甘油催化氯代法合成环氧氯丙烷的反应机理，结合理论分析和模拟计算，设计反应工艺，并优化反应条件。
3.执行实验，验证理论模型的正确性。在实验中，将根据实验条件不断优化产物得率和产率，并对产物质量进行离线分析和实时监测。
4.最后，对实验结果进行分析归纳，对甘油催化氯代法合成环氧氯丙烷的工艺优化和工业化应用提供定量支持。
四、研究任务
1.深入了解和掌握甘油催化氯代法合成环氧氯丙烷反应原理及反应机理；
2.调查相关技术资料，掌握该技术领域的最新发展动态；
3.设计反应工艺，并结合理论分析和模拟计算，对反应条件进行优化；
4.测量反应中的生产参数，并对产物质量和产率进行离线分析和实时监测；
5.对实验结果进行分析归纳，撰写技术研究报告和实验计划书。
五、时间安排
本研究计划在3个月内完成。
1.第1-2周：实验室设备和试剂采买、技术文献检索、实验前准备工作。
2.第3-4周：进行甘油催化氯代法合成环氧氯丙烷的实验，根据实验结果对反应条件进行优化。
3.第5-6周：进行环氧化-氯化法合成环氧氯丙烷的实验，对比两种方法的产物质量、产率、反应过程中的安全性和环保性等方面的差别。
4.第7-8周：对实验结果进行分析和归纳，撰写研究报告。
5.第9-10周：根据实验结果进一步进行理论建模，优化反应工艺。
6.第11-12周：完成技术研究报告和实验计划书。
六、研究经费
本研究经费共计50000元，具体使用如下：
1.实验室设备采购费用：20000元；
2.试剂采购费用：10000元；
3.实验室场地使用费用：5000元；
4.研究人员工资：15000元。
七、研究人员
本研究的实验员和主要研究人员如下：
实验员：1名
主要负责：负责实验操作、数据记录和样品检测、处理等工作。
学历：本科及以上
经验：3年以上
主要研究人员：1名
主要负责：负责实验计划、技术研究报告的撰写，以及对实验结果的分析和归纳工作。
学历：硕士及以上
经验：5年以上
八、研究成果
1.完成甘油催化氯代法合成环氧氯丙烷反应机理的理论分析，并建立优化模型。
2.完成甘油催化氯代法和环氧化-氯化法合成环氧氯丙烷的产物质量、产率、反应过程中的安全性和环保性等方面的对比，支持甘油催化氯代法在工业应用上的可行性。
3.完成技术研究报告和实验计划书。