芐胺-乙腈-水體系導熱系數的測量與計算

王 靜，崔 興，戴立言，何潮洪

(1.浙江省化工高效制造技術重點實驗室，浙江大學 化學工程與生物工程學院，浙江 杭州 310027；2.浙江大學衢州研究院，浙江 衢州 324000)

1 前 言

六芐基六氮雜異伍茲烷是制備高能量密度化合物六硝基六氮雜異伍茲烷的主要前體，它由芐胺和乙二醛在酸催化條件下經縮合反應得到[1-2]。該反應采用水和乙腈為溶劑[3]，乙二醛采用滴加方式且用量較少，因此反應液中主要物質為芐胺、乙腈和水。該縮合反應的較合適溫度為298.15～308.15 K，但反應副產物較多，反應過程對溫度較敏感，因此芐胺-乙腈-水混合體系的物性對于縮合反應的后續開發設計具有重要的實用意義。此外，芐胺參與的許多其它反應也以乙腈和水為溶劑[4-6]，該混合體系的物性具有較大的應用價值。

芐胺易溶于水，芐胺-水混合體系的黏度和密度數據已經有文獻報道[7]。乙腈-水體系是常用的溶劑，因此其混合液性質數據較多，如25 ℃ 時乙腈-水體系全組成范圍內的介電常數、黏度和密度[8]，以及乙腈-水體系超額體積和其他相關的熱力學性質[9-10]。

導熱系數是流體重要的基礎物性，在工程放大和工業設計中是常用的數據，然而芐胺-乙腈-水混合體系的導熱系數并未見文獻報道。鑒于前述的縮合反應溫度范圍為298.15～308.15 K，為此，本文測定芐胺-水、芐胺-乙腈、乙腈-水及芐胺-乙腈-水體系在常壓、288.15～318.15 K內的導熱系數，運用二階Scheffé多項式[11-13]對所測的二元實驗數據進行關聯，并選擇幾種常用的導熱系數預測方程[14-17]對二元混合體系的導熱系數進行預測。……