強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂催化合成乙酸酯及動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、乙酸酯類(lèi)作為基礎(chǔ)的有機(jī)化工原料，在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。乙酸酯類(lèi)是一類(lèi)優(yōu)良的綠色溶劑，對(duì)環(huán)境友好，可取代對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的苯類(lèi)溶劑。當(dāng)前乙酸酯生產(chǎn)主要是采用以濃硫酸作催化劑，酸醇為原料的傳統(tǒng)酯化工藝。傳統(tǒng)的酯化工藝使用濃硫酸作催化劑存在易發(fā)生副反應(yīng)、嚴(yán)重腐蝕設(shè)備等缺點(diǎn)，尋求一種能取代濃硫酸且對(duì)環(huán)境友好的酯化催化劑一直是目前研究的熱點(diǎn)之一。
　　 強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對(duì)酯化反應(yīng)，具有選擇性好、催化效率高，能多次重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)。本論文研究

2、了強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂作催化劑催化合成乙酸乙酯、乙酸丁酯。對(duì)四種典型的強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的催化性能進(jìn)行了研究，篩選出了對(duì)乙酸乙酯、乙酸丁酯催化性能較好的D002型強(qiáng)酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂。
　　 研究了酸醇比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、催化劑加入量等因素對(duì)乙酸乙酯合成的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在乙酸與乙醇摩爾比為1：1，反應(yīng)溫度65℃，催化劑以乙酸質(zhì)量的15％投料，反應(yīng)120min的條件下，乙酸轉(zhuǎn)化率達(dá)到65.5％。在消除內(nèi)外擴(kuò)散的情況下，對(duì)反

3、應(yīng)過(guò)程本征動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，其動(dòng)力學(xué)表達(dá)式可表示為：-rA=f(w)k0e-Ea/RT(CACB-CECW/K)=(0.01266x+0.00712)×24874.29×e-33609.35/RT×(CACB-CECW/3.51)。
　　 研究了酸醇比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、催化劑加入量等因素對(duì)乙酸丁酯合成過(guò)程的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在乙酸與丁醇摩爾比為1:1，反應(yīng)溫度75℃，催化劑為乙酸質(zhì)量的15％，反應(yīng)140min的條件下，乙