乙酰丙酸加氫反應(yīng)生成γ-戊內(nèi)酯過程中相關(guān)溶解度的研究.pdf

1、近年來，乙酰丙酸加氫反應(yīng)生成γ-戊內(nèi)酯作為生物質(zhì)化學(xué)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵步驟之一受到人們廣泛關(guān)注。作為一種環(huán)境友好的溶劑，超臨界二氧化碳已經(jīng)應(yīng)用在該加氫反應(yīng)中，不僅替代了有機(jī)溶劑介質(zhì)使過程環(huán)境友好，而且可以實現(xiàn)反應(yīng)和分離一體化。研究乙酰丙酸在超臨界二氧化碳中的溶解度規(guī)律是該加氫反應(yīng)在超臨界二氧化碳中進(jìn)行的基礎(chǔ)。另外，該反應(yīng)是三相非均相催化加氫反應(yīng)，研究氫氣在該反應(yīng)過程液體中的溶解度規(guī)律對于認(rèn)識反應(yīng)機(jī)理具有重要意義。
　　 本論文首先在溫度

2、為313.2～342.2K、壓力為8～19MPa的范圍內(nèi)采用靜態(tài)觀察法，測定了乙酰丙酸在超臨界二氧化碳和以乙醇為共溶劑的超臨界二氧化碳中的溶解度。討論了溫度、壓力、共溶劑濃度對乙酰丙酸溶解度的影響規(guī)律。結(jié)果表明：在溫度一定時，乙酰丙酸在超臨界二氧化碳中的溶解度都隨著壓力的升高而增大；在壓力一定時，乙酰丙酸在超臨界二氧化碳中的溶解度都隨著溫度的升高而減??；在溫度和壓力一定時，乙酰丙酸在超臨界二氧化碳中的溶解度隨著共溶劑濃度的增加而增大。實

3、驗數(shù)據(jù)可以采用Chrastil模型和修正的四參數(shù)Chrastil模型關(guān)聯(lián)，模型關(guān)聯(lián)誤差為11.68～15.82％。
　　 其次，模擬乙酰丙酸加氫生成γ-戊內(nèi)酯過程中不同的液體組成，在溫度為353.15～453.15K、壓力為0.75～5.25MPa范圍內(nèi)采用液相平衡取樣法測定了氫氣在乙酰丙酸(x1=0.37)+水(x2=0.63)、乙酰丙酸、乙酰丙酸(x1=0.33)+水(x2=0.33)+γ-戊內(nèi)酯(x3=0.34)和γ-戊內(nèi)

4、酯中的溶解度。討論了溫度、壓力對氫氣溶解度的影響規(guī)律；比較了氫氣在不同液體中的溶解度；用亨利定律對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得出了不同溫度下氫氣在液體中的亨利系數(shù)；并根據(jù)亨利系數(shù)和溫度的關(guān)系，計算出氫氣在液體中的摩爾溶解焓和摩爾溶解熵。結(jié)果表明：在壓力一定時，氫氣在液體中的溶解度隨著溫度的升高而增大；在溫度一定時，氫氣在液體中的溶解度符合亨利定律；在溫度和壓力一定時，氫氣在乙酰丙酸(x1=0.37)+水(x2=0.63)、乙酰丙酸、乙酰丙酸(x