• 제목/요약/키워드: aromatic nitration

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이산화질소-오존을 이용한 니트로화 반응의 Scale-up 연구 (A Study on the Scale-up Test for the Nitration Process using NO2-O3)

  • 조진구;김영태;성시영;정규현;이본수;김영규;이윤식
    • 공업화학
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    • 제10권7호
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    • pp.1092-1095
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    • 1999
  • 기존의 혼산 공정으로 방향족 니트로 화합물을 얻는 방법은 묽은 황산이 주성분인 폐산을 처리해야 한다. 폐황산이 발생하지 않는 질산, 이산화질소와 오존을 사용하는 새로운 니트로화 공정을 3 mol 규모로 시험하였다. 디클로로에탄, p-니트로톨루엔 3 mol과 질산 6 mol의 혼합용액에 이산화질소 14.3 mol을 3번에 나누어 투입하고 오존을 0.871 mol/h의 유속으로 주입시키면 5.5시간만에 97% 이상의 전환율을 보였다. 이 방법은 일부 방향족 화합물의 니트로화 반응에서 기존의 혼산 공정을 대체할 수 있을 것이다.

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이산화질소-오존을 이용한 톨루엔의 니트로화 반응 (Nitration of Toluene with NO2-O3)

  • 조진구;김영태;김영규;이윤식
    • 공업화학
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    • 제9권7호
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    • pp.1085-1089
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    • 1998
  • 방향족 화합물의 니트로화 반응에 있어서 현재 산업적으로 쓰이는 진한 질산-진한 황산의 혼산 공정은 막대한 양의 폐산 발생으로 인한 폐수 문제와 강산 조건으로 인해 작업 과정에 문제가 많다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 혼산을 사용하지 않고 톨루엔을 니트로화 시키는 연구를 실시하였다. 이산화질소와 오존을 함께 사용하였으며, 산촉매로 진한 질산을 첨가할 경우 반응성이 증대될 뿐만 아니라, 이산화질소의 양으로 니트로화 정도를 조절할 수 있었다. 얼음 중탕에서 6당량의 이산화질소를 톨루엔과 함께 넣고 2당량/시의 유속으로 오존을 불어넣을 경우 2시간 내에 92 mole% 이상까지 디니트로화 반응을 진행시킬 수 있었다. 모노니트로화 반응의 경우 3당량의 진한 질산과 3당량의 이산화질소를 넣고, 1.5당량/시의 유속으로 오존을 불어넣을 경우 30분만에 반응이 완결되었다. 이 방법은 방향족 화합물의 니트로화 반응에서 심각한 환경문제를 야기하는 기존의 혼산 공정을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

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이산화질소-오존을 이용한 클로로벤젠들의 니트로화 반응 (Nitration of Chlorobenzenes with NO2-O3)

  • 이본수;정규현;이원희;김영수;김태형
    • 공업화학
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    • 제7권3호
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    • pp.530-535
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    • 1996
  • 니트로클로로벤젠 유도체는 염료, 의약품, 향료 등의 중간체로 쓰인다. 가장 널리 쓰이는 니트로화 반응공정은 질산과 황산의 혼합산을 사용한다. 혼산공정에서는 반응중 생성된 물 때문에 묽은 황산이 주성분인 폐산을 처리해야 한다. 이산화질소와 오존을 함께 사용하여 니트로화 반응을 진행시킬 수 있다. 6당량의 이산화질소, 1.0당량/hr의 오존유속, 반응온도 $0^{\circ}C$에서 클로로벤젠의 모노니트로화 반응은 3시간만에 완결되나, 디니트로화 반응은 12시간 소요된다. 일부 방향족 화합물의 니트로화 공정에서 이 방법은 질산-황산을 사용하지 않으므로 환경문제를 야기한 기존방법을 대체할 수 있을 것이다.

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Reusable and Efficient Polystryrene-supported Acidic Ionic Liquid Catalyst for Mononitration of Aromatic Compounds

  • Li, Li Xia;Ling, Qi Long;Liu, Zu Liang;Xing, Xiao Dong;Zhu, Xiao Qin;Meng, Xiao
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권10호
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    • pp.3373-3377
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    • 2012
  • A series of polystyrene-supported 1-(propyl-3-sulfonate)-3-methyl-imidazolium hydrosulfate acidic ionic liquid (PS-$[SO_3H-PMIM][HSO_4]$) catalysts were prepared and tested for mononitration of simple aromatics compounds with nitric acid. It was found that the reactivity of the catalysts increased with increasing $[SO_3H-PMIM][HSO_4]$ content. The para-selectivity was not only related to the $[SO_3H-PMIM][HSO_4]$ content but also the substituent groups in aromatics. A reaction mechanism of nitration over this new catalyst was proposed. The catalytic activity of this catalyst decreased slightly after fifth runs in the synthesis of nitrotoluene.

Changes in Concentration Levels of Polycyclic Aromatic Compounds Associated with Airborne Particulate Matter in Downtown Tokyo after Introducing Government Diesel Vehicle Controls

  • Kojima, Yuki;Inazu, Koji;Hisamatsu, Yoshiharu;Okochi, Hiroshi;Baba, Toshihide;Nagoya, Toshio
    • Asian Journal of Atmospheric Environment
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    • 제4권1호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • The effectiveness of the government regulation on tail-pipe emission for diesel vehicles issued in 2003 in Tokyo was evaluated in this study. Variations in annual average concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and nitro-PAHs associated with airborne particulate matter were investigated in connection with the variation in airborne elemental carbon (EC) concentration in downtown Tokyo, Japan in 2006-2007 and in 1997-1998. The annual average concentrations of EC, seven different PAHs, and 1-nitropyrene were found to have decreased significantly from 1997-1998 to 2006-2007. The most prominent decrease in atmospheric concentration was observed for 1-nitropyrene, which is a representative nitro-PAH originating from diesel vehicles. This indicated that the government control has worked to considerably reduce both atmospheric mutagens and airborne particulate matter. In contrast, the concentrations of two nitro-PAHs, 2-nitrofluoranthene and 2-nitropyrene, remained the same. These nitro-PAHs are known to be formed by atmospheric nitration of their parent PAHs, and this result suggested factors other than the concentration of parent PAHs and $NO_2$ affects the degree of atmospheric formation of nitro-PAHs.