乙醇羰基化合成丙酸的研究.pdf

1、丙酸是一種重要的化工原料，同時也是世界公認的最為經濟和安全有效的食用防腐防霉劑，被廣泛應用于糧食、飼料和食品的防腐保存中。
　　本文通過自建單釜微反裝置和小試評價流程，對乙醇羰基化一步法合成丙酸的催化劑體系深入研究和工藝路線進行了優(yōu)化，主要工作如下:
　　1、通過實驗研究，發(fā)現反應液配比和反應條件對銠催化劑穩(wěn)定性和活性造成不同程度影響，同時會影響到反應速率。
　　2、針對乙醇羰基化合成丙酸存在反應速率較慢的問題，本文通

2、過實驗討論了反應速率與銠催化劑濃度、助催化劑碘乙烷濃度、反應溫度以及壓力之間的關系，同時發(fā)現反應液中穩(wěn)定劑和水也會對反應速率有一定的促進作用。
　　3、綜合考慮這些因素對羰基化反應的促進作用，對乙醇羰基化合成丙酸的反應液，本文獨創(chuàng)性的選用醋酸為溶劑設計了最優(yōu)化的配比:碘乙烷，乙醇，醋酸，水，HI，催化劑，穩(wěn)定劑堿金屬等。實驗中確定了最優(yōu)化的反應條件為:溫度170～195℃，壓力3.0～4.0Mpa。在上述條件下，乙醇羰基化合成丙酸

3、最高可獲得時空收率為2.55 mol·L-1·h-1，并且保持銠損失率不高于3.5％。
　　4、在上述研究的基礎上，根據反應條件與溶劑醋酸、催化劑、助催化劑的循環(huán)使用要求，結合生產經驗，對乙醇羰基化合成丙酸的工藝進行了流程設計，并按照設計思路優(yōu)化小試裝置。在小試評價裝置上進行了一系列試驗，發(fā)現當乙醇進料速率過大時，會造成反應體系乙醇累積，對反應液形成稀釋效應，從而降低反應速率。氣液分離器條件控制壓力0.1～0.2Mpa，溫度150