催化反應精餾合成乙酸正丁酯的技術研究.pdf

1、乙酸正丁酯是一種性能優(yōu)良的有機溶劑，廣泛應用于制藥、涂料等行業(yè)。工業(yè)上乙酸正丁酯的合成一般使用濃硫酸作催化劑，但存在著副反應多、腐蝕嚴重、后處理復雜和污染等問題。本論文全面研究了催化反應精餾技術合成乙酸正丁酯的工藝流程，以強酸性陽離子交換樹脂作為催化劑代替濃硫酸，在反應精餾柱中一次完成反應和分離。結(jié)果表明，各個影響因素對催化反應精餾合成乙酸正丁酯實驗的影響程度大小依次為：原料酸醇比、進料流量、反應時間、反應溫度；所用固體酸催化劑可重復使

2、用，且對環(huán)境無污染。催化反應精餾實驗最佳的反應條件為：乙酸和正丁醇混合進料，控制進料溫度為105℃-110℃，進料流量為800ml/h左右，原料酸醇摩爾比為1:1.1，反應時間2.5h，反應溫度為105℃，塔頂溫度為95℃。此時的乙酸轉(zhuǎn)化率為89.6％，酯含量達到95.4％，反應效果良好。
　　 此外，本文首次嘗試將超重力技術應用于反應精餾過程，以克服常規(guī)重力場對反應精餾技術的限制。并首次將催化劑作為旋轉(zhuǎn)床填料，在旋轉(zhuǎn)床中進行催

3、化反應精餾合成乙酸正丁酯的實驗研究，實驗中主要考察了旋轉(zhuǎn)床的不同轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對結(jié)果的影響，隨著旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的增加，乙酸轉(zhuǎn)化率和塔頂、塔底酯含量大小都存在一個最高點。在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為700-800rpm時催化反應精餾效果最好，乙酸轉(zhuǎn)化率達到88％以上，比較理想，產(chǎn)品酯含量為75.02％，為超重力技術應用于反應精餾過程的可行性提供了可靠的實驗依據(jù)。對比試驗表明在相同實驗條件下，催化精餾實驗乙酸轉(zhuǎn)化率為60％，遠低于旋轉(zhuǎn)床實驗結(jié)果，且產(chǎn)品中酯含量低