间歇反应精馏固体酸催化合成乙酯研究

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乙酸乙酯是快干性溶剂,具有优异的溶解能力,可配制多种溶剂型胶粘剂,并做为溶剂应用于香料和油漆工业中,也是有机合成的重要原料。论文介绍了乙酸乙酯基本的物理和化学性质以及常见的合成方法,阐述了乙酸乙酯的应用现状并展望了国内外的发展趋势。重点介绍了以间歇反应精馏固体酸催化合成乙酯的工艺。很多重要的化学反应受到热力学平衡的限制,原料的转化率低。为了提高收率,必须包括平衡产物的分离和反应物的循环。将反应和精馏过程耦合于一个反应器中可以简化反应流程,抑制副反应的发生,促使反应朝正方向进行,增大过程的转化率并充分利用反应热,从而可以达到节能增效的目的,获得了广泛应用。本文以间歇反应精馏固体酸催化合成酯的研究为课题,以乙醇与乙酸为原料,以固体酸为催化剂在反应精馏塔中催化合成乙酸乙酯。将催化精馏应用于乙酸乙酯合成是一项新的尝试,对其他酯类的合成也有很好的借鉴意义。在实验过程中分别考察了回流比、醇酸比、催化剂用量等参数对于催化精馏过程的影响,最后得出最佳工艺条件为:催化剂用量为酸量的1%;最佳回流比为1;最佳酸醇比为2∶1。同时再以此工艺条件进行了几种固体酸催化剂的筛选,综合考虑确定催化剂为阳离子交换树脂。
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