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添加剂氟代乙烯碳酸酯对锂离子电池低温性能影响的机制研究 被引量:13
1
作者 卞锋菊 张忠如 杨勇 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期355-360,共6页
本文通过磷酸铁锂/碳电池研究了电解液添加剂氟代乙烯碳酸酯(FEC)对电池低温性能的影响.电池充放电实验证明,FEC添加剂能够在负极表面形成良好的固体电解质界面层(SEI).电解液中添加5%FEC后,电池-40oC低温放电容量保持率可以从31.7%提高... 本文通过磷酸铁锂/碳电池研究了电解液添加剂氟代乙烯碳酸酯(FEC)对电池低温性能的影响.电池充放电实验证明,FEC添加剂能够在负极表面形成良好的固体电解质界面层(SEI).电解液中添加5%FEC后,电池-40oC低温放电容量保持率可以从31.7%提高至43.7%,还提高了电池放电电压平台.交流阻抗测试表明,FEC的加入能够有效降低电池的界面传荷阻抗(Rct).参比电极测试表明,其主要是降低了碳负极的低温极化. 展开更多
关键词 锂离子电池 氟代乙烯碳酸酯 磷酸铁锂 低温性能
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氟代乙烯阳离子的理论研究 被引量:4
2
作者 李文佐 黄明宝 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第1期21-26,共6页
用B3LYP和MP2方法及6-31G(d,p)、6-31+G(d,p)、6-311G(d,p)和6-311+G(d,p)基组,对六种氟代乙烯阳离子做了理论研究,优化了它们的基电子态的结构,计算了对应分子的垂直电离势(VIP)和绝热电离势(AIP).结果表明,与具有非平面结构的乙烯阳... 用B3LYP和MP2方法及6-31G(d,p)、6-31+G(d,p)、6-311G(d,p)和6-311+G(d,p)基组,对六种氟代乙烯阳离子做了理论研究,优化了它们的基电子态的结构,计算了对应分子的垂直电离势(VIP)和绝热电离势(AIP).结果表明,与具有非平面结构的乙烯阳离子不同,六种氟代乙烯阳离子都只具有平面结构;与分子结构相比,离子结构的C-C键增长,C-F键缩短,CCF键角变小.自然布居分析计算表明,这些离子的正电荷主要分布在与F原子相连的C原子和各H原子上.B3LYP/6-311+G(d,p)级别上计算的各分子的VIP和AIP值和实验值符合得很好.使用含弥散基函数的基集可以明显提高这类分子的电离势的计算精度. 展开更多
关键词 氟代乙烯 阳离子 结构 电离势 基电子态
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化学反应的内禀反应坐标法 Ⅴ.顺-,反-氟代乙烯基负离子异构化反应的反应路径解析
3
作者 陈彬 傅强 赵成大 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1990年第9期856-859,共4页
本文对顺-,反-氟代乙烯基负离子异构化反应的反应途径进行了微观动力学解析。在RHF/4-31G水平上优化求得了反应物、过渡态及产物的平衡几何和总能量,得到了活化能、反应热、A因子及活化熵等一些物理量。从反应物到过渡态的振动相关表明... 本文对顺-,反-氟代乙烯基负离子异构化反应的反应途径进行了微观动力学解析。在RHF/4-31G水平上优化求得了反应物、过渡态及产物的平衡几何和总能量,得到了活化能、反应热、A因子及活化熵等一些物理量。从反应物到过渡态的振动相关表明:正则振动模式是各自独立的;键角H(1)—C—C的伸缩振动模式直接与内禀进动(IRC)相连结。这为模式选择化学反应的研究提供了信息。 展开更多
关键词 氟代乙烯 异构化反应 IRC解析
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基于[bmim][BF_(4)]相转移催化的氟代碳酸乙烯酯高效合成 被引量:1
4
作者 蒋方涛 钱刚 +2 位作者 周兴贵 段学志 张晶 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1543-1551,共9页
氟代碳酸乙烯酯(FEC)是锂电池电解液添加剂的重要组分之一,其工业制备方法主要为卤素交换法,即氯代碳酸乙烯酯(CEC)与氟化钾(KF)通过取代反应制备FEC。该工艺中,取代反应速率受限于KF相际传质速率,且CEC易发生消去反应生成碳酸亚乙烯酯... 氟代碳酸乙烯酯(FEC)是锂电池电解液添加剂的重要组分之一,其工业制备方法主要为卤素交换法,即氯代碳酸乙烯酯(CEC)与氟化钾(KF)通过取代反应制备FEC。该工艺中,取代反应速率受限于KF相际传质速率,且CEC易发生消去反应生成碳酸亚乙烯酯副产物。针对上述问题,研究了相转移催化剂(PTC)结构对KF相际传质速率和CEC制FEC主副反应能垒的影响规律和调控机制。优化条件下,PTC为[bmim][BF_(4)](1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐),溶剂为乙腈,反应温度为乙腈回流温度(81.6℃),n(KF)∶n(CEC)=2.5∶1,此时FEC收率高达91.94%(摩尔分数)。密度泛函理论计算表明,在乙腈中[bmim][BF_(4)]能与KF形成配合物,增加K+和F-的核间距并降低KF的溶解自由能,从而强化相际传质并降低取代反应能垒,实现CEC经KF取代高效制备FEC。 展开更多
关键词 离子液体 相转移催化 配合物 传质 碳酸乙烯 密度泛函理论
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无溶剂法合成氟代碳酸乙烯酯工艺的开发——中型试验
5
作者 于辉 《精细石油化工》 CAS 2024年第4期54-56,共3页
根据泰兴华盛精细化工有限公司在实验室开发的无溶剂法合成氟代碳酸乙烯酯工艺技术结果,以氯代碳酸乙烯和氟化钾为原料,进行了氟代碳酸乙烯酯合成中型试验研究。考察了氟化钾投料量、搅拌速率、反应温度以及保温时间对氟代碳酸乙烯酯的... 根据泰兴华盛精细化工有限公司在实验室开发的无溶剂法合成氟代碳酸乙烯酯工艺技术结果,以氯代碳酸乙烯和氟化钾为原料,进行了氟代碳酸乙烯酯合成中型试验研究。考察了氟化钾投料量、搅拌速率、反应温度以及保温时间对氟代碳酸乙烯酯的转化率以及合成收率的影响。结果表明,在氟化钾的投料量控制在50 kg/批,搅拌速率60 r/min,反应釜温度控制在90℃,保温时间控制在2 h的工艺条件下,氟代碳酸乙烯酯的转化率达到了92.53%,合成收率在86%以上,通过减压精馏可得到相应纯度的氟代碳酸乙烯酯。 展开更多
关键词 碳酸乙烯 无溶剂法 合成反应 锂电池 电解液添加
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氟代碳酸乙烯酯合成中含氟废盐的处理与利用
6
作者 高维丹 臧正文 +3 位作者 许阿亮 吕绪涛 吴耀寰 岳涛 《浙江化工》 CAS 2024年第2期42-47,共6页
目的:针对氟代碳酸乙烯酯合成过程中产生的含氟废盐,采用沉淀-絮凝两段结合的方法对其中的氟离子进行沉淀处理,并对副产氯化钾进行回收。方法:通过考察沉淀剂、絮凝剂的种类和用量、pH等确定最优除氟工艺;对氯化钾结晶温度、洗涤水用量... 目的:针对氟代碳酸乙烯酯合成过程中产生的含氟废盐,采用沉淀-絮凝两段结合的方法对其中的氟离子进行沉淀处理,并对副产氯化钾进行回收。方法:通过考察沉淀剂、絮凝剂的种类和用量、pH等确定最优除氟工艺;对氯化钾结晶温度、洗涤水用量进行探究,确定了氯化钾的最佳回收条件。结果:选用CaCl_(2)与Ca(OH)_(2)为沉淀剂,当pH为8.0,n(Ca^(2+)):n(F^(-))为0.7时,采用单段除氟工艺,溶液氟离子浓度从153 mg/L降低至20.3 mg/L。结论:采用两段除氟工艺,使用絮凝剂硫酸铝,当n(Al^(3+)):n(F^(-))为12:1时,残余氟离子浓度从20.3 mg/L降低至3.0 mg/L,氯化钾纯度高达99.7%,符合国家工业废水的排放标准,整体工艺体现了绿色、经济的要求。 展开更多
关键词 碳酸乙烯 废盐 沉淀-絮凝 氯化钾
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电解液添加剂中氟代碳酸乙烯酯、氯代碳酸乙烯酯的应用
7
作者 龙昊天 《山西化工》 CAS 2024年第6期154-157,共4页
在电池的制造生产中,氟代碳酸乙烯酯(FEC)、氯代碳酸乙烯酯(CEC)在作为添加剂用于电解液后,其电解液的电化学窗口等性能可以得到提高,进而提高电池在循环多次后的容量保持率。为此,本文首先进行氯代碳酸乙烯酯的合成研究,探讨不同指标... 在电池的制造生产中,氟代碳酸乙烯酯(FEC)、氯代碳酸乙烯酯(CEC)在作为添加剂用于电解液后,其电解液的电化学窗口等性能可以得到提高,进而提高电池在循环多次后的容量保持率。为此,本文首先进行氯代碳酸乙烯酯的合成研究,探讨不同指标对产品制造的影响和生产不足。其次,将氟代碳酸乙烯酯作为电解液添加剂,应用恒流充放电、循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)等方法,研究对LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)/Li、电解液的电化学窗口、Li/MCMB半电池的性能影响。最后经过实验讨论,氟代碳酸乙烯酯能有效作为电解液添加剂并应用在电池中,利于提高电池的整体质量。 展开更多
关键词 碳酸乙烯 电解液添加剂 应用探讨
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氟代碳酸乙烯酯合成中含氟废盐的处理与利用
8
作者 张迎 《中国科技期刊数据库 工业A》 2024年第9期0012-0015,共4页
探讨氟代碳酸乙烯酯合成中含氟废盐的处理及其资源化利用,以促进化工生产的环境友好性和资源的高效利用。方法:采用沉淀法结合絮凝技术处理含氟废水,同时实验了不同沉淀剂和絮凝剂的效果,评估了硫酸铝用量和初始pH值对除氟效果的影响。... 探讨氟代碳酸乙烯酯合成中含氟废盐的处理及其资源化利用,以促进化工生产的环境友好性和资源的高效利用。方法:采用沉淀法结合絮凝技术处理含氟废水,同时实验了不同沉淀剂和絮凝剂的效果,评估了硫酸铝用量和初始pH值对除氟效果的影响。结果:优化的沉淀剂和絮凝剂选择以及精确控制的处理参数显著提高了氟离子的去除率。此外,通过蒸发结晶技术成功回收了废水中的氯化钾。结论:合理的工艺参数选择和废盐资源化措施对提升氟代碳酸乙烯酯生产过程的环境可持续性具有重要意义。 展开更多
关键词 碳酸乙烯 废盐 沉淀 氯化钾
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氟代碳酸乙烯酯在低温锂离子电池液体电解液开发中的应用 被引量:3
9
作者 毛树标 杜静 +2 位作者 罗霞 郑冬芳 张建君 《浙江化工》 CAS 2023年第3期11-16,共6页
锂离子电池的电解液是一种锂盐的有机溶液。目前锂离子电池所采用的有机电解液主要是以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)等为溶剂,以六氟磷酸锂(LiPF6)等锂盐为溶质,并添加适当添加剂所构成。为了改善锂离子电池某些特性,需要添加少量的... 锂离子电池的电解液是一种锂盐的有机溶液。目前锂离子电池所采用的有机电解液主要是以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)等为溶剂,以六氟磷酸锂(LiPF6)等锂盐为溶质,并添加适当添加剂所构成。为了改善锂离子电池某些特性,需要添加少量的功能性添加剂。研究开发比较多的锂离子电池添加剂有成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂以及耐过充添加剂。本文主要概述氟代碳酸乙烯酯在低温锂离子电池液体电解液开发中的应用,以供开发低温锂离子电池的研究人员参考。 展开更多
关键词 碳酸乙烯 低温锂离子电池 液体电解液 电解质 应用
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氟代碳酸乙烯酯的制备和精制工艺最新进展 被引量:3
10
作者 吕俊奇 阎子祯 +1 位作者 周羿凝 侯家祥 《化学推进剂与高分子材料》 CAS 2023年第2期30-44,共15页
总结了氟代碳酸乙烯酯(FEC)的制备方法,主要包括电化学氟化法、直接氟化法和氟–卤交换法等,比较了不同方法的优缺点。同时介绍了FEC的精制工艺,详细介绍了几种高纯FEC的制备工艺,并对FEC的研究前景进行了展望。
关键词 碳酸乙烯 碳酸乙烯 碳酸乙烯 卤交换 制备 精制
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多孔聚四氟乙烯/氟代乙烯丙烯共聚物复合驻极体材料的压电效应研究 被引量:5
11
作者 陈钢进 夏钟福 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期2715-2719,共5页
采用高温熔融和电晕充电方法制备了由聚四氟乙烯 氟代乙烯丙烯共聚物复合而成的空间电荷驻极体压电膜 .借助准静态压电系数测量 ,研究了制备工艺对复合膜压电活性的影响 .根据Kacprzyk等提出的复合驻极体膜的压电模型 ,结合等温表面电... 采用高温熔融和电晕充电方法制备了由聚四氟乙烯 氟代乙烯丙烯共聚物复合而成的空间电荷驻极体压电膜 .借助准静态压电系数测量 ,研究了制备工艺对复合膜压电活性的影响 .根据Kacprzyk等提出的复合驻极体膜的压电模型 ,结合等温表面电位衰减和压电系数衰减测量结果 ,讨论了驻极体复合膜系统中的压电性产生机制 .结果表明 ,压电效应的大小不仅取决于俘获在材料中的电荷密度的大小 ,还与被俘获电荷在材料中的存在形式和分布有关 . 展开更多
关键词 多孔聚四乙烯/氟代乙烯丙烯共聚物 聚合物复合膜 空间电荷驻极体 压电效应 电晕充电法 压电系数
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添加剂氟代碳酸乙烯酯对锂离子电池性能的影响 被引量:32
12
作者 许杰 姚万浩 +2 位作者 姚宜稳 王周成 杨勇 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第2期201-206,共6页
在1mol·L-1LiPF6/碳酸乙烯酯(EC)+碳酸二甲酯(DMC)+碳酸甲乙酯(EMC)(EC、DMC、EMC体积比为1∶1∶1)电解液中加入体积比为2%的添加剂氟代碳酸乙烯酯(FEC),用循环伏安法(CV)、扫描电镜(SEM)、能量散射光谱(EDS)、电化学阻抗谱(EIS)... 在1mol·L-1LiPF6/碳酸乙烯酯(EC)+碳酸二甲酯(DMC)+碳酸甲乙酯(EMC)(EC、DMC、EMC体积比为1∶1∶1)电解液中加入体积比为2%的添加剂氟代碳酸乙烯酯(FEC),用循环伏安法(CV)、扫描电镜(SEM)、能量散射光谱(EDS)、电化学阻抗谱(EIS)等方法,研究了FEC对锂离子电池性能及石墨化中间相碳微球(MCMB)电极/电解液界面性质的影响.结果表明,体积比2%FEC的添加可以抑制部分电解液溶剂的分解,在MCMB电极表面形成一层性能优良的固体电解液相界面(SEI)膜,降低了电池的阻抗,明显提高了电池的比容量和循环稳定性. 展开更多
关键词 添加剂 碳酸乙烯 锂离子电池 循环伏安 能量散射光谱 电化学阻抗谱
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氟代碳酸乙烯酯用作电解液添加剂的研究 被引量:9
13
作者 张春丽 叶学海 +2 位作者 任春燕 付春明 于晓微 《广州化工》 CAS 2013年第8期91-93,共3页
在1 mol.L-1LiPF6碳酸乙烯酯(EC)+碳酸二甲酯(DMC)+碳酸甲乙酯(EMC)(EC、DMC、EMC体积比为1∶1∶1)的电解液中加入添加剂氟代碳酸乙烯酯(FEC),用循环伏安(CV)、恒流充放电、电化学阻抗谱(EIS)等方法,研究了FEC对电解液的电化学窗口、LiN... 在1 mol.L-1LiPF6碳酸乙烯酯(EC)+碳酸二甲酯(DMC)+碳酸甲乙酯(EMC)(EC、DMC、EMC体积比为1∶1∶1)的电解液中加入添加剂氟代碳酸乙烯酯(FEC),用循环伏安(CV)、恒流充放电、电化学阻抗谱(EIS)等方法,研究了FEC对电解液的电化学窗口、LiNi0.5Mn1.5O4/Li和Li/MCMB半电池的性能影响。结果表明,在电解液中添加10%的FEC,可以拓宽电解液的电化学窗口,能在MCMB表面形成稳定的固体电解质相界面(SEI)膜,在室温1 C倍率下,LiNi0.5Mn1.5O4/Li电池循环50次后容量保持率能达到97.31%。 展开更多
关键词 碳酸乙烯 电解液 添加剂 锂离子电池
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氟代碳酸乙烯酯的研究开发 被引量:4
14
作者 周立山 叶学海 +3 位作者 张洪源 张丽娟 佟建超 吴巍 《化学推进剂与高分子材料》 CAS 2014年第1期37-40,共4页
综述了氟代碳酸乙烯酯的应用情况以及近年来的合成方法研究进展,比较了各种方法的优缺点,并对氟代碳酸乙烯酯研究前景进行了展望。
关键词 碳酸乙烯 应用 合成方法 分离
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氟代碳酸乙烯酯的合成工艺研究 被引量:10
15
作者 朱玉岚 黄险峰 宋国强 《广州化工》 CAS 2012年第6期97-98,共2页
以碳酸乙烯酯(EC)为原料,经氯代反应得到一氯代碳酸乙烯酯(CIEC)。然后以氟化钾为试剂,丙酮为溶剂,18-冠醚-6为相转移催化剂进行氟取代反应,合成了一氟代碳酸乙烯酯(FEC)。分别考察了不同条件对产品收率的影响,总产率为63.81%。利用质... 以碳酸乙烯酯(EC)为原料,经氯代反应得到一氯代碳酸乙烯酯(CIEC)。然后以氟化钾为试剂,丙酮为溶剂,18-冠醚-6为相转移催化剂进行氟取代反应,合成了一氟代碳酸乙烯酯(FEC)。分别考察了不同条件对产品收率的影响,总产率为63.81%。利用质谱、氢核磁共振谱等对产物进行了结构表征。 展开更多
关键词 碳酸乙烯 碳酸乙烯 合成
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氟代碳酸乙烯酯合成因素研究 被引量:2
16
作者 安峰 周立山 +4 位作者 佟建超 章甦 赵祯 孙培亮 张志向 《广州化工》 CAS 2014年第2期71-72,共2页
以氯代碳酸乙烯酯(CEC)为原料,在有机溶剂中加入催化剂冠醚和氟化剂氟化钾反应生成氟代碳酸乙烯酯(FEC)。通过对原料氯代碳酸乙烯酯预处理、反应时间、反应温度、物料摩尔比等方面,考察合成反应的进行状态和收率,并在反应过程中取样检... 以氯代碳酸乙烯酯(CEC)为原料,在有机溶剂中加入催化剂冠醚和氟化剂氟化钾反应生成氟代碳酸乙烯酯(FEC)。通过对原料氯代碳酸乙烯酯预处理、反应时间、反应温度、物料摩尔比等方面,考察合成反应的进行状态和收率,并在反应过程中取样检测、观察现象。通过气相色谱分析在最佳条件下反应收率为89.8%。 展开更多
关键词 碳酸乙烯 碳酸乙烯 合成
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催化合成氟代碳酸乙烯酯的研究 被引量:2
17
作者 张洪源 叶学海 +2 位作者 刘红光 周立山 张丽娟 《广州化工》 CAS 2013年第20期73-74,共2页
以氯代碳酸乙烯酯为原料,在催化剂β-环糊精的作用下,以氟化钾作为氟化试剂,通过卤素交换反应制备氟代碳酸乙烯酯。分别考察了催化剂的效果,以及反应温度,反应时间对反应产率的影响。经过优化反应条件,使产率达到94.3%。并利用核磁共振... 以氯代碳酸乙烯酯为原料,在催化剂β-环糊精的作用下,以氟化钾作为氟化试剂,通过卤素交换反应制备氟代碳酸乙烯酯。分别考察了催化剂的效果,以及反应温度,反应时间对反应产率的影响。经过优化反应条件,使产率达到94.3%。并利用核磁共振氢谱、质谱对产物进行表征。 展开更多
关键词 碳酸乙烯 碳酸乙烯 合成 卤素交换
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α,β,β-氟代苯乙烯类单体合成技术研究进展 被引量:1
18
作者 杨义 蔡俊杰 +2 位作者 蒋燕 刘应乐 刘晓强 《四川理工学院学报(自然科学版)》 CAS 2016年第4期1-6,共6页
在有机功能材料开发过程中,单体制备技术作为前端技术一直是研究的热点。α,β,β-氟代苯乙烯作为一类重要的含氟单体,广泛应用于高级滤芯、离子交换膜、光电有机半导体等功能材料的合成开发。简要回顾了经典有机化学反应合成α,β,β-... 在有机功能材料开发过程中,单体制备技术作为前端技术一直是研究的热点。α,β,β-氟代苯乙烯作为一类重要的含氟单体,广泛应用于高级滤芯、离子交换膜、光电有机半导体等功能材料的合成开发。简要回顾了经典有机化学反应合成α,β,β-氟代苯乙烯单体的历史,并从过渡金属催化偶联反应构建碳-碳键的角度,重点论述了近年来国内外学者在α,β,β-氟代苯乙烯类单体合成技术领域的研究成果:三氟乙烯基亲核试剂与芳基卤代烃偶联反应、三氟乙烯基卤代烃或四氟乙烯与芳基金属试剂偶联反应。讨论了α,β,β-氟代苯乙烯单体合成方法在工业生产应用中所面临的一些技术挑战和解决思路。 展开更多
关键词 单体 偶联 α β β-乙烯
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合成1,2-二氟代碳酸乙烯酯的研究 被引量:2
19
作者 张洪源 王瑞 +1 位作者 叶学海 刘红光 《山东化工》 CAS 2014年第6期10-11,共2页
以氟气为加成试剂,在以二氯甲烷为溶剂的体系中与碳酸亚乙烯酯发生加成反应生成1,2-二氟代碳酸乙烯酯,重点讨论了氟气的流量对反应速率的影响,根据反应性质开发了新式反应器,并对比了新式反应器与传统反应器对反应速率的影响。
关键词 合成 加成反应 1 2-二碳酸乙烯
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氟代碳酸乙烯酯精馏工艺及其塔器设计 被引量:1
20
作者 吴巍 刘红光 +2 位作者 叶学海 刘婷琛 张丽娟 《广州化工》 CAS 2013年第4期165-166,174,共3页
精馏是生产高纯度氟代碳酸乙烯酯(>99.95%)的重要工艺之一。本文分析了氟代碳酸乙烯酯提纯工艺的特点,根据实验数据,确定了合适的操作压力和理论板数;利用Aspen Plus物性估算模块,估算了FEC物性数据,并进行了塔器设计,推荐了塔的结... 精馏是生产高纯度氟代碳酸乙烯酯(>99.95%)的重要工艺之一。本文分析了氟代碳酸乙烯酯提纯工艺的特点,根据实验数据,确定了合适的操作压力和理论板数;利用Aspen Plus物性估算模块,估算了FEC物性数据,并进行了塔器设计,推荐了塔的结构形式、填料高度和塔径。 展开更多
关键词 碳酸乙烯 精馏 物性估算 ASPEN PLUS
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