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水合肼，又称水合联氨，是一种基础的化工原料，广泛地应用于航空、发泡剂、水处理、医药和农药等领域。水合肼的合成工艺主要有5种:拉西法、尿素法、丙酮连氮法、过氧化氢法和空气氧化法。其中过氧化氢法是目前最先进的水合肼合成工艺，但是国内尚未实现工业化，本论文对过氧化氢法合成水合肼的工艺进行了研究。 结果表明，合成丁酮连氮的较优条件为:氨气通入总量V(NH3)∶n(MEK)=18000(mL)∶1(mol)，氨气流速u(NH3)=135mL/min，物料配比n(formamide)n(initial water)∶n(H2O2)∶n(MEK)=0.8∶1.6∶0.5∶1，m(EDTA-2Na)=0.4g/(1mol H2O2)，搅拌转速n=500r/min，反应时间t=5h，反应温度T=50℃。此时，丁酮的转化率为91.87％，丁酮连氮的选择性和收率分别为94.78％和87.08％。丁酮连氮水解的较优条件为:反应精馏，物料配比n(ketazine)∶n(H2O)=1∶9，m(DK110)∶m(ketazine)=0.005，实际塔板数N=27，搅拌转速n=400r/min，回流比R=20。此时，丁酮连氮的转化率为99.53％，肼基的选择性和收率分别为92.03％和91.60％。另外，对甲酰胺的分离回收进行了探索性研究，发现催化剂甲酰胺在反应过程中出现了大量水解。丁酮连氮水解的热力学计算结果表明:常压条件下丁酮连氮水解的平衡常数较小，可采用加压精馏的方法促进反应的进行。最后，对丁酮连氮的催化反应精馏进行了模拟，获得了含量为80％的水合肼。