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随着社会的进步和医药、饲料工业的快速发展,亚硫酸氢钠甲萘醌(MSB)作为的重要医药和饲料添加剂,国内外需求量逐年递增,缺口甚大。传统的MSB合成方法普遍存在着收率低、产品质量差、成本高、污染大、工艺复杂等缺点,合成新工艺的研究成为国内外研究的热点。本文在传统合成工艺的基础上,对其合成方法进行优化改进,并对其合成过程的流体相平衡、体积性质、粘度性质及相应模型等进行基础研究,具有重要的学术理论意义和工程应用前景。对MSB合成原料2-甲基-1,4-萘醌(2-MNQ)中含有的6-甲基-1,4-萘醌(6-MNQ)进行了分离去除,在邻二甲苯溶剂中和亚硫酸氢钠水溶液反应合成MSB。2-MNQ与6-MNQ的最佳分离操作条件为:6-MNQ与亚硫酸氢钠的摩尔比1:1.15,反应温度20℃,反应时间10 min;MSB的最佳合成工艺条件为:2-MNQ与亚硫酸氢钠的摩尔比1:1.45,反应温度40℃,反应时间4 h。结果表明工艺改进后,MSB的收率提高到81%,质量分数大于98%,降低了生产成本,适合工业化生产。溶液的相态、密度等体积性质、粘度等传递性质对反应器的设计、运行性能及溶解理论、分子热力学至关重要,而有关2-MNQ或MSB在有机体系中的溶解度、溶液的密度等体积性质、粘度数据及相应模型的研究甚少。本文运用激光监视动态法较系统地测定了较宽温度范围内2-MNQ在醇+水体系、苯体系,MSB在不同浓度乙醇+水体系等18组二元、三元体系的溶解度数据。运用基于固-液相平衡理论的三参数Apelblat方程,对溶解度实验数据进行关联,确定了方程参数,18组二元、三元体系168个数据点的方程计算值与实验值相比较,其相对偏差小于2.0%。根据Scatchard-Hildebrand理论及相似相溶原理,结合溶解度实验数据,探讨了实验结果。实验测定了2-MNQ+苯、2-MNQ+甲苯、2-MNQ+乙苯、2-MNQ+邻二甲苯、2-MNQ+间二甲苯、2-MNQ+对二甲苯;MSB+45wt%C2H5OH+H2O、MSB+60wt%C2H5OH+H2O、MSB+75wt%C2H5OH+H2O等九个体系在303.15K~333.15K温度范围内的密度与粘度数据。用VTF方程对该系列数据进行了关联,确定了方程参数。方程计算值与实验值相比较,九个体系的标准偏差均小于1.0%。计算了诸体系的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积等体积性质。通过溶解度、密度等体积性质、粘度数据及相应模型研究,既丰富了化工基础数据和溶液热力学研究,又为2-MNQ直接磺化合成MSB过程进一步研究和工业化提供了依据。