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本文为多种化工产品清洁生产进行研究,其中主要产品为3-甲硫基丁酸甲酯、硫代乳酸、丁二酮及聚天门冬氨酸,并对产生的废水进行相关的研究,为清洁化生产提供良好的基础。以巴豆酸为原料合成得到3-溴丁酸,并通过其与甲硫醇钠反应得到3-甲硫基丁酸甲酯。结果表明:巴豆酸与硫化氢气体在乙醚为溶剂的情况下常温搅拌反应4天,减压蒸馏的到3-溴丁酸,产率能达到80%,进一步与甲硫醇钠的甲醇溶液反应,控制温度不超过70℃,萃取、蒸馏得到3-甲硫基丁酸甲酯,产率同样很高。以2-氯丙酸为原料合成得到2-巯基丙酸,并对影响反应的因素(反应介质的PH值、取代反应的时间、酸解反应的时间、浓硫酸(或浓盐酸)的用量、金属粉的用量、取代反应的温度、酸解反应的温度等)做了探讨,通过多次实验,找出能够达到最大收率且低成本的最优条件。结果表明:反应介质pH值、取代反应时间、酸解反应时间、浓硫酸(或浓盐酸)的用量、金属粉的用量、取代反应的温度、酸解反应的温度对反应有明显影响。当控制取代反应介质PH值近中性,取代反应的时间为5h,酸解反应时间2.5h,浓硫酸(浓盐酸)用量为1—1.5份(摩尔比,2-氯丙酸为1份),金属粉的用量为3—5份(同上),2-巯基丙酸收率高达78%,纯度大于98%(GC)。以偶姻为原料电合成丁二酮,在电解槽中加入以KI为催化剂电解,控制温度、pH值、电流强度并进行记录,并缓慢滴加双氧水还原KI。实验考查了温度、pH值、电流强度对反应的影响,结果表明:在低温中性的条件下,通电0.05A反应效果最好聚天门冬氨酸(PASP)的合成方法很多,合成过程大都比较复杂,最终产品都以聚天门冬氨酸及其盐的形式存在,并且含有大量的Na离子和Cl离子。为了生产出不含Na离子和Cl离子的聚天门冬氨酸,同时降低原料成本和反应条件的苛刻性,本实验系统介绍了以马来酸酐和25%的氨水为原料,以CO2为催化剂,同时也以25%的氨水为水解剂,采用化学合成法及液相热缩合法,最后用鼓风干燥器干燥来制备聚天门冬氨酸的方法。本实验主要探索了原料配比、缩聚温度、缩聚时间、催化剂用量、水解氨水用量、水解时间及最后酸化CO2的用量等因素对聚天门冬氨酸产率的影响。实验结果表明,优化条件为马来酸酐与氨气的摩尔比为1:1.4,缩聚温度为190~200℃,缩聚时间45min,水解氨用量30.68~32.87ml,水解时间为1h。