強酸性離子交換樹脂催化合成乙酸酯及動力學研究.pdf

1、乙酸酯類作為基礎的有機化工原料，在工業(yè)領域應用廣泛。乙酸酯類是一類優(yōu)良的綠色溶劑，對環(huán)境友好，可取代對環(huán)境污染嚴重的苯類溶劑。當前乙酸酯生產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、嚴重腐蝕設備等缺點，尋求一種能取代濃硫酸且對環(huán)境友好的酯化催化劑一直是目前研究的熱點之一。
　　 強酸性陽離子交換樹脂對酯化反應，具有選擇性好、催化效率高，能多次重復使用的優(yōu)點。本論文研究

2、了強酸性陽離子交換樹脂作催化劑催化合成乙酸乙酯、乙酸丁酯。對四種典型的強酸性陽離子交換樹脂的催化性能進行了研究，篩選出了對乙酸乙酯、乙酸丁酯催化性能較好的D002型強酸性陽離子樹脂。
　　 研究了酸醇比、反應時間、反應溫度、催化劑加入量等因素對乙酸乙酯合成的影響，實驗結果表明：在乙酸與乙醇摩爾比為1：1，反應溫度65℃，催化劑以乙酸質量的15％投料，反應120min的條件下，乙酸轉化率達到65.5％。在消除內外擴散的情況下，對反

3、應過程本征動力學數據進行測試，其動力學表達式可表示為：-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、反應時間、反應溫度、催化劑加入量等因素對乙酸丁酯合成過程的影響，實驗結果表明，在乙酸與丁醇摩爾比為1:1，反應溫度75℃，催化劑為乙酸質量的15％，反應140min的條件下，乙