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摘要 反应动力学的研究能有助于了解反应的机理及相关危险性，采用软件辅助研究反应动力学能便捷地得到较为准确的动力学参数。本文以甲苯一段硝化和异辛醇硝化反应为例，对不同实验条件下获得的甲苯一段硝化和异辛醇硝化数据进行详细分析，运用DynoChem软件，结合反应特性，编制了较为适用的反应模型，且模型的运行结果良好；再通过DynoChem软件的拟合功能，计算出30℃、40℃、50℃、55℃温度下甲苯一段硝化反应的活化能处于35.5-55.8kJ/mol之间，在15、20℃温度下异辛醇硝化反应的活化能为31-32kJ/mol，这些数据为研究硝化反应动力学规律提供了参考。结果表明：DynoChem的模型适用于硝化反应动力学的研究，在优化和改良实验方案上有一定的指导意义。18922
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关键词：硝化反应；DynoChem；活化能；动力学
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title The study of kinetics for toluene mono-nitration and
isooctanol nitration reaction based on DynoChem
Abstract
Reaction kinetics research would be useful to understand the reaction mechanism and related risks. Software can help to get accurate kinetic parameters conveniently. Toluene mono-nitration and isooctanol nitration had been taken as examples in this paper. The data under different experimental conditions of toluene mono-nitration and isooctanol nitration were analyzed by DynoChem software. Combing with the reaction characteristics, applicable reaction models were established by the software and they operate well. Then according to the fitting function in the software, the result turned out to be that when the temperatures were 30℃、40℃、50℃、55℃, the activation energy of toluene mono-nitration was about 35.5-55.8kJ/mol. Meanwhile, when the temperatures were 15℃ and 20℃, the activation energy of isooctanol nitration was about 31-32 kJ/mol. All the reference data provided for this research on the kinetics rules of nitration reactions, shows that the DynoChem model is suitable for the study of nitration reaction kinetics, and can be applied as a guide to optimize and improve the experimental scheme.
Keywords：nitration; DynoChem; activation energy; kinetics
目 录
1 绪论 2
1.1 课题背景及意义 2
1.2 国内外研究概况 2
1.2.1 国内的研究情况 2
1.2.2 国外的研究情况 3
1.3 本论文的工作 4
2 DynoChem软件介绍 5
2.1 DynoChem软件的模型体系 5
2.2 DynoChem软件的拟合功能 5
2.3 DynoChem软件的优化功能 9
2.4 DynoChem软件的模拟功能 10
3 对甲苯一段硝化和异辛醇硝化反应的建模及动力学参数计算 11
3.1 甲苯一段硝化的建模与动力学计算 11
3.1.1 以往的甲苯一段硝化反应实验介绍 11
3.1.2 模型建立 11
3.1.3 动力学计算 13
3.2 异辛醇硝化的建模与动力学计算 16
3.2.1 以往的异辛醇硝化反应实验介绍 16
3.2.2 模型建立 17
3.2.3 动力学计算 18
3.3 小结 21
4 硝化反应的模拟实验 22
结论 24
致 谢 25
参考文献 26
1 绪论
1.1 课题背景及意义
化学合成的目的是为人们或为其他行业提供功能型产品，在制药、机械、电力、电子、纺织等不同领域中均有广泛的应用[1]。其中硝化反应的产物在现代社会中也有很多的应用。