高選擇性催化合成二甲基甘油醚及其汽液平衡的研究.pdf

1、生物柴油作為一種優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，可成為石化柴油的替代品，然而在生物柴油生產(chǎn)過程中副產(chǎn)大量甘油，如何以甘油為原料生產(chǎn)高價值的化學(xué)品成為急需解決的問題。甘油醚化反應(yīng)可將甘油轉(zhuǎn)化為烷基甘油醚類化合物，用作燃料添加劑，可延長生物柴油產(chǎn)業(yè)鏈，具有重要的研究意義。本文提出以HCl作為循環(huán)劑，首先與甘油反應(yīng)得到環(huán)氧氯丙烷，進(jìn)而與甲醇合成二甲基甘油醚的新型反應(yīng)路線。重點(diǎn)研究了離子液體催化合成二甲基甘油醚的反應(yīng)性能及其分離過程所需的汽液平衡基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2、r>　　在高壓反應(yīng)釜中考察了以甲醇、環(huán)氧氯丙烷為原料直接合成二甲基甘油醚的反應(yīng)性能并對催化劑進(jìn)行篩選。發(fā)現(xiàn)酸性離子液體N,N,N-三甲基-N-磺丁基-硫酸氫銨作為催化劑能夠高效催化此反應(yīng)，在常壓、393K、反應(yīng)時間為10h、甲醇與環(huán)氧氯丙烷和催化劑用量的摩爾比為5/1/0.01的條件下，環(huán)氧氯丙烷轉(zhuǎn)化率高達(dá)100％，二甲基甘油醚選擇性達(dá)99.0%。通過減壓蒸餾的方式回收離子液體，直接用于下一次的反應(yīng)中，催化效果有所下降，重復(fù)利用5次，二

3、甲基甘油醚的收率保持80%左右。
　　利用靜態(tài)法測定了2,3-DMPP不同溫度下的飽和蒸汽壓數(shù)據(jù)，并擬合出其安托尼方程參數(shù)。采用改進(jìn)的Ellis氣相單循環(huán)汽液平衡釜測定了常壓下CH3OH－ECH，CH3OH－2,3-DMPP的汽液平衡數(shù)據(jù)。并分別利用NRTL和UNIQUAC液相活度系數(shù)模型對二元汽液平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，得到相應(yīng)組分的二元交互作用參數(shù)。發(fā)現(xiàn)NRTL模型優(yōu)于UNIQUAC模型，CH3OH－ECH、CH3OH－2,3-D