24461.復(fù)合膜催化酯化制備乙酸酯

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得云洼王些太堂或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：督七諱簽字日期：列甲年胡諺日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解云洼王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)

2、定。特授權(quán)云洼王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名：郁t偉簽字日期：驢阡年≯El諺日翩躲噼孺簽字日期：20J節(jié)年弓月廠Et摘要乙酸酯是最常見的、應(yīng)用最廣泛的脂肪族酯類之一，是一類重要的有機化工原料和有機溶劑，廣泛應(yīng)用于涂料、香料、粘結(jié)劑、有機合成等

3、行業(yè)。對于乙酸酯類產(chǎn)品，目前市場需求量最大的是乙酸乙酯和乙酸正丁酯。工業(yè)中制備乙酸酯主要還是以酸和醇為原料，通過直接酯化法的傳統(tǒng)工藝。該方法工藝成熟，操作簡單且投資少，但目前仍存在催化劑的選擇問題。傳統(tǒng)的濃硫酸催化劑，催化活性高，反應(yīng)時間短且催化工藝成熟，但催化劑腐蝕設(shè)備，且濃硫酸作為催化劑易發(fā)生副反應(yīng)，廢液污染環(huán)境等，影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量和原料的收率。而本課題組以復(fù)合膜為催化劑，并將其安裝于膜催化接觸器中，在flowthrough模式下

4、，進行了催化酯化制備乙酸酯的研究。首先，基于本課題組前期的研究，以磺化聚醚砜(SPES)／聚醚砜(PES)為膜材料，以聚酯(PET)非織造布(NWF)為支撐層，通過浸沒式沉淀法制備了具有高孔隙率的SPES／PES／PET(NWE)復(fù)合催化膜，并將其應(yīng)用于乙酸與乙醇酯化反應(yīng)制備乙酸乙酯的研究；通過以聚苯硫醚(PPS)代替PET作為支撐層，以溶劑蒸發(fā)法代替浸沒式沉淀法作為成膜工藝，制備了具有更大適用范圍和更高機械強度的SPES／PES／PP

5、S(NWE)復(fù)合催化膜，并將其應(yīng)用于乙酸與正丁醇酯化反應(yīng)制備乙酸丁酯的研究。乙酸乙酯的制備中，單循環(huán)flowthrough模式下，反應(yīng)溫度348K，進料醇酸摩爾比39：1，停留時間330s時，乙酸轉(zhuǎn)化率達到755％；在循環(huán)flowthrough模式下，反應(yīng)達到乙酸的平衡轉(zhuǎn)化率910％，并且計算得平衡常數(shù)Keq為3065；而在循環(huán)flowthrough模式下，將膜催化與滲透汽化耦合，乙酸的平衡轉(zhuǎn)化率提高到了954％，并與理論值的956％接

6、近。乙酸丁酯的制備中，單循環(huán)flowthrough模式下，反應(yīng)溫度363K，進料酸醇摩爾比4：1，停留時間4000s時，正丁醇轉(zhuǎn)化率達到95O％以上，且對該產(chǎn)物進行簡單的提純即可得到乙酸丁酯含量達到95wt％以上的初產(chǎn)物，且過量未反應(yīng)的乙酸也可通過簡單的共沸分離達到乙酸回收的目的。在循環(huán)flowthrough模式下，將膜催化與滲透汽化耦合，反應(yīng)溫度353K，進料酸醇摩爾比1：1，循環(huán)流速17ml／min，運行時間20h時，反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率