乙酸乙酯的合成及酯化反应的影响因素

在酯化反应中，为了提高酯的产率，需加大反应物任何一种物质的量，或者在反应体系中将生成的酯或水移去，并加入硫酸做为催化剂，以提高反应速率，本文对乙酸乙酯的反应条件之间的关系，酯化反应的反应平衡、反应速率相互之间的的影响因素做了研究和讨论。     

催化精馏制取乙酸乙酯研究

在高度2000mm直径30mm的催化精馏塔中进行了以Hβ沸石做催化剂,乙酸和乙醇直接合成乙酸乙酯的研究. 对理论塔板进行了计算,考察了装填方式、进料位置、回流比、酸醇比、乙醇进料空速等对酯化反应过程的影响. 得到适宜的工艺条件为:乙酸从第2块理论板进料,乙醇从第13块理论板进料;塔内各段填料的装填高度比为精馏段∶反应段∶提馏段＝5∶3∶1;乙醇进料质量空速为0.6h-1;乙酸/乙醇侧线进料物质的量比3∶1;回流比R=1;反应6h后塔顶得到的乙酸乙酯质量分数85.06%, 酯总收率达到77%.     

乙酸乙酯生成过程的间歇反应精馏的模拟和优化

为了得到在间歇反应精馏下由乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的最佳工艺条件,根据实验数据,利用化工模拟软件Aspen Plus,采用NRTL(non-random two-liquid)活度系数模型和Hayden-O′Connell气相状态方程,进行了计算机模拟计算和工艺过程优化。优化参数包括回流比、加热温度和乙醇乙酸进料摩尔比。在优化后的最佳工艺条件下,回流比为5.1,加热温度为120℃,乙醇乙酸的进料摩尔比为1.04∶1.00,模拟计算结果显示乙酸乙酯在塔顶的质量分数可以达到82.13％。利用优化后的条件,对实验条件进行改进,塔顶乙酸乙酯的质量分数由原来的79.45％提高到了81.95％,证明了模拟计算和优化的可靠性。     

咪唑类离子液体催化合成乙酸乙酯的研究

以吡啶分子为探针，使用红外光谱法测定了不同阴离子型的眯唑类离子液体的酸性．并以此类离子液体为催化剂研究了乙醇和乙酸酯化生成乙酸乙酯的反应．结果表明．n（乙酸）：n（乙醇）：n（[OMIm]HSO4）=1：1．5：0．2条件下，60℃，反应4h，乙酸的转化率为84．3％，乙酸乙酯的收率为84．2％，[OMIm]HSO4离子液体经真空干燥后重复使用3次，催化活性保持不变．     

离子液体磷钨酸盐合成及在酯化反应中的应用

以酸性离子液体和磷钨酸反应制成离子液体磷钨杂多酸盐,并以它作为催化剂研究了乙醇和乙酸酯化生成乙酸乙酯的反应,考察了反应时间、反应温度、催化剂的物质的量及酸醇物质的量比等因素对此反应的影响。实验结果表明,在60℃,4h,n（催化剂）/n（乙酸）/n（乙醇）=1：30：150的条件下,乙酸的收率为94%,乙酸乙酯的选择性为100%。反应结束后,产物和催化剂分层,通过简单的过滤即可分离。催化剂经真空干燥脱水后可重复使用4次,活性变化不大。     

咪唑类离子液体催化合成乙酸乙酯的研究

以吡啶分子为探针,使用红外光谱法测定了不同阴离子型的咪唑类离子液体的酸性.并以此类离子液体为催化剂研究了乙醇和乙酸酯化生成乙酸乙酯的反应.结果表明,n(乙酸)∶n(乙醇)∶n([OMIm]HSO4)=1∶1.5∶0.2条件下,60℃,反应4 h,乙酸的转化率为84.3%,乙酸乙酯的收率为84.2%,[OMIm]HSO4离子液体经真空干燥后重复使用3次,催化活性保持不变.     

乙酸乙酯和水萃取精馏分离溶剂的研究

从简化生产工艺、降低分离过程能耗及一次性将乙酸乙酯浓度提高到99．5％以上出发,提出采用复合萃取法分离乙酸乙酯和水,从乙酸乙酯、水与溶剂分子之间存在的诱导力、静电力、色散力及氢键出发,对12类溶剂进行分析和对比,提出可选用多元醇、水、羧酸、胺类、酮作为萃取溶剂;采用单级汽液平衡釜研究各种溶剂对乙酸乙酯和水相对挥发度的影响,经测定以甘油为溶剂,乙酸乙酯与水的相对挥发度达8．9以上;研究在不同温度、溶液比的条件下,相对挥发度的变化情况,为进一步实验研究提供依据．     

混合二元酸多相催化酯化反应研究

设计了一套固定床多相催化酯化反应方案,用环己烷氧化制己二酸生产过程中的副产物混合二元酸(含有己二酸、戊二酸、丁二酸等组分)和甲醇为反应物,采用不同离子交换分子筛作催化剂进行酯化反应研究。这种反应方式可以使气体甲醇和混合二元酸在常压、高温下进行,而且不存在催化剂与产物的分离问题;反应生成的液态酯由于重力作用从反应器底部流出而得以分离,而反应生成的水蒸汽和未反应的甲醇蒸汽直接从反应器上部采出,使酯化率明显提高。实验结果表明,实验方案是可行的,分子筛的结构对酯化催化活性没有明显影响,但分子筛催化剂酸性越强酯化效果越好,其中ReHY具有更高的催化酯化活性,酯化率达到6 8.1%。     

离子液体催化合成乙酸乙酯反应动力学研究

为研究乙酸和乙醇在以1-己基吡啶四氟硼酸盐离子液体作溶剂和催化剂的反应动力学,利用实验进行了测定,并对实验数据进行拟合,得出了65、75、90℃下正反应速率常数。并在此基础上,测定了温度、1-己基吡啶四氟硼酸盐离子液体浓度对反应速率的影响。n(乙酸)∶n(乙醇)∶n(离子液体)=8∶8∶1,65~90℃时,反应速率为-rHAc=8.06×10-4exp(-4.83×103/T)(c2HAc-c2EtOAc/4),反应活化能为:E=40.15 kJ/mol。     

Residue curve maps of ethyl acetate synthesis reaction

The residue curve maps are considered as a powerful tool for the preliminary design of reactive distillation. The residue curve maps of ethyl acetate synthesis reaction were calculated based on the pseudo-homogeneous rate-based kinetic model and the NRTL activity coefficient model. The results show that the unstable node branch emerges from the ethyl acetate/water edge, moving toward the chemical equilibrium surface with the increase of Damk ler value (D), and the node reaches the ternary reactive azeotrope when D→∞ eventually. Conceptual design for the ethyl acetate synthesis of reactive distillation based on the residue curve maps is presented at last.     

酯交换法合成乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯新工艺研究

研究了以甲基丙烯酸羟乙酯和乙酰乙酸乙酯为原料,采用酸催化酯交换合成乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(AAEM)的新工艺.重点考察了不同催化剂及其用量、反应温度、酯醇摩尔比等工艺参数对反应收率的影响.实验选择了较优工艺参数组合:n(酯)∶n(醇)=2∶1,催化剂用量为甲基丙烯酸羟乙酯质量0.6%,阻聚剂用量为甲基丙烯酸羟乙酯质量200×10-6,反应温度120℃,反应时间1.5 h.收率达91.78%.     

基于铜基催化剂的乙酸乙酯合成反应的研究进展

乙酸乙酯是一种重要的精细化工产品,广泛用作溶剂和化工原料.近年来,利用乙醇催化脱氢合成乙酸乙酯的方法,因工艺简单和环境友好等特点受到广泛的关注.本文介绍了铜基催化剂上乙醇催化脱氢合成乙酸乙酯反应的研究进展,并总结了文献中有关乙酸乙酯的形成机理.在诸多文献中,虽然对于乙酸乙酯的形成过程还存在争议,但对于多组分铜基催化剂而言,普遍认为:金属铜提供脱氢活性中心,其他金属氧化物提供酸碱活性中心,这几种活性中心协同作用共同完成对该反应的催化过程.     

离子液体催化合成乙酸乙酯的研究

研究了1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体的合成及表征，并利用1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体作溶剂和催化剂，通过酯化反应在反应精馏装置中合成乙酸乙酯．考察了回流比、进料比及离子液体用量对反应精馏的影响，并考察了离子液体的重复使用性能．结果表明，该离子液体为Lewis酸，具有催化活性，将其用于酯化反应。使选择性得到显著的提高，离子液体重复使用5次，其催化活性基本不变．适宜的反应条件（进料比）为：n（乙酸）：n（乙醇）-1．1：1．0，离子液体用量为n（乙酸）：n（离子液体）-8．0：1．0，回流比为3．0．     

离子液体催化合成乙酸乙酯的研究

研究了1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体的合成及表征,并利用1-己基吡啶氟硼酸盐离子液体作溶剂和催化剂,通过酯化反应在反应精馏装置中合成乙酸乙酯.考察了回流比、进料比及离子液体用量对反应精馏的影响,并考察了离子液体的重复使用性能.结果表明,该离子液体为Lewis酸,具有催化活性,将其用于酯化反应,使选择性得到显著的提高,离子液体重复使用5次,其催化活性基本不变.适宜的反应条件(进料比)为:n(乙酸)∶n(乙醇)=1.1∶1.0,离子液体用量为n(乙酸)∶n(离子液体)=8.0∶1.0,回流比为3.0.     

1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐催化合成乙酸乙酯的研究

以溴化2-丁基-3～甲基咪唑盐和磷钨酸为原料制备的具有Keggin结构的1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐[（Bmlm）3PW12O40·3H2O3催化合成乙酸乙酯,考察了1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐的催化活性以及带水剂、催化剂用量、酸醇摩尔比、反应时间对乙酸乙酯合成收率的影响．实验结果表明,具有Keggin结构的1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐[（Bmlm）3PW12O40·3H2O3呈现出较高的催化活性和较好的重复使用性能。优化的合成乙酸乙酯的工艺条件为：酸醇摩尔比为3：1,1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸盐催化剂用量为3g（以每摩尔乙醇计）,带水剂甲苯的用量为4.0mL（以每摩尔乙醇计）,回流反应时间为5。5h．在此所选择的条件下,合成乙酸乙酯的收率达99．68％～99.91％．     

用红外光谱研究钛酸四丁酯与乙酰乙酸乙酯的反应历程

得到的红外光谱使其决定钛酸乙酯的反应历程。此螯合反应是由酮－烯醇互变异构平衡过程的酯交换反应组成。     

合成维生素A醋酸酯新工艺的研究

研究了以β-紫罗兰酮为原料，氯化亚膦酸二乙酯法合成维生素A醋酸酯的工艺．实验评估了炔化、选择加氢、缩合等主要反应及催化剂、后处理溶剂参数等．选择了较佳的工艺条件：炔化反应温度0℃，氯乙炔镁和β-紫罗兰酮的摩尔比2：1；亚膦酸化反应温度为室温，氯化亚膦酸二乙酯和3-甲基-1-（2，6，6-三甲基-1-环己烯-1-基）-1-戊烯-4-炔-3-醇的摩尔比1．25；1；Pd／C催化加氢反应温度60～65℃，反应时间2．5hr，甲酸铵和3-甲基-5-（2，6，6-三甲基-1-环己烯-1-基）-1，2，4-戊三烯磷酸二乙酯的摩尔比1.3：1．反应总收率达65．8％．新工艺具有原料易得，反应收率高和易工业化实施等优点．     

醋酸镁在NO生成过程中的还原作用机理

采用高温卧式石英双管定碳炉进行神木烟煤和格理坪无烟煤的燃烧实验，通过实时连续检测NO的体积分数，研究添加醋酸镁对燃料型NO生成的还原作用和影响因素.实验结果表明，醋酸镁对燃料型NO生成的还原作用受到煤种、燃烧温度和燃烧气氛的影响，NO还原率可达23％.在还原性气氛下，醋酸镁有效地抑制了挥发分NO的生成，对焦炭NO的生成也有一定的抑制作用.在氧化性气氛下，醋酸镁对挥发分NO生成的抑制作用减弱，甚至促进无烟煤挥发分燃烧过程中NO的生成，脱硝率仅为3％～7％.醋酸镁在高温下分解为烃基和MgO，两者通过不同反应过程均能起到抑制NO生成的作用.