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《广西大学》 2005年
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催化精馏技术合成乙酸酯研究

闫瑞一  
【摘要】:乙酸酯是一类重要的有机溶剂和有机化工基本原料,广泛用于有机合成、油漆涂料、医药、香料、粘接剂等行业。目前国内生产乙酸酯最常用的还是以酸和醇为原料,以浓硫酸为催化剂直接酯化法的传统工艺。虽然该传统生产工艺比较成熟,反应速度快,但由于使用浓硫酸作催化剂易对设备造成腐蚀,特别是在高沸点乙酸酯的生产过程中,对反应釜中的加热器腐蚀特别严重;另一方面,用浓硫酸作催化剂,易发生局部脱水、醚化、碳化等副反应,影响最终产品的质量和原料的收率。 本课题研究将催化精馏技术应用于乙酸乙酯和乙酸丁酯的合成,开发一种新型、高效的酯化阳离子交换膜固体酸催化剂,考察其活化条件,将活化处理后的催化剂分别用于合成乙酸乙酯、乙酸丁酯动力学的考察,得到乙酸乙酯、乙酸丁酯动力学方程: -r_(AE)=f(w)k_(0E)e~(-Ea/RT)(C_(HAc)C_(EA)-C_(EE)C_W/K_E)=(0.00141+0.00985w)×4097457.61×e~(-46998.71/RT)(C_(HAc)C_(EA)-C_(EE)C_W/4.87) -r_(AB)=f(w)k_(0B)e~(-Ea/RT)(C_(HAc)C_(BA)-C_(EB)C_W/K_B)=(0.00197+0.00536w)×2284024.48×e~(-52102.95/RT)(C_(HAc)C_(BA)-C_(EB)C_W/7.63), 并对动力学方程进行验证,结果表明在实验范围内由动力学方程计算的结果与实际值符合较好,模型的置信度较高均为98%,为催化精馏塔的设计提供了理论基础。用活化的阳离子交换膜催化剂研究了间歇合成乙酸乙酯、
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