反应蒸馏生产乙酸酯工艺研究进展

反应蒸馏为可逆反应的反应/分离过程设计提供了一个极有吸引力的选择,尤其是对酯化反应和醚化反应.概述了乙酸与C1～C5醇的酯化反应、反应动力学、相平衡,重点介绍了应用反应蒸馏耦合强化过程生产乙酸酯相关的催化剂和工艺流程的改进和开发进展,并对其发展前景作了展望.     

微尺度下渗透汽化?酯化反应耦合过程

设计加工了新型膜微反应器,分析了该设备对渗透汽化?反应耦合过程的强化作用.以酯化反应为模型反应,在催化膜微反应器中,考察了有无渗透汽化作用下催化剂负载量和温度对酯化反应性能的影响.结果表明,在反应停留时间60 min、温度65℃的条件下引入渗透汽化作用,转化率由13.6%提高至54.0%.由于微反应系统的比表面积大且扩散距离短,过程微型化有利于副产物水的脱除,能强化膜分离与反应耦合过程.在催化剂含量15%(?)、反应停留时间60 min、温度65℃的条件下,催化膜微反应器和常规尺寸催化膜反应器内的酯化反应转化率分别为54.0%和29.3%.微反应设备中无需机械搅拌,对催化膜有保护作用.     

一种采用ZSM-5型分子筛膜制备乙酸异戊酯的方法

<正>本发明公开了一种采用ZSM-5型分子筛膜制备乙酸异戊酯的方法,该方法采用高性能的ZSM-5型分子筛膜应用于乙酸和异戊醇的酸催化反应过程,通过酯化反应-膜分离耦合技术在线脱除酯化反应产生的水。本发明采用硫酸氢钠为催化剂,通过渗透汽化技术将酯化反应与膜分离过程耦合,高性能ZSM-5型分子筛膜在线脱除乙酸和异戊醇酯化     

催化剂对酯化反应渗透汽化膜稳定性的影响

比较了酯化反应耦合渗透汽化膜反应器中不同的催化剂体系及其含量对ＰＰＶＡ／ＰＡＮ复合膜稳定性的影响。试验结果表明,固体超强酸催化剂体系对复合膜的稳定性没有影响。活性层酯化度为３．３％及６．２％的复合膜具有良好的稳定性。能够适合于酯化反应耦合渗透汽化过程研究及应用。     

五釜工艺聚酯工业装置的稳态模拟

针对大型连续PTA直接酯化法PET工艺过程装置,以Aspen Plus和Polymers Plus为模型开发工具,建立了以反应和传质过程机理为基础的稳态模型。结果表明:该模型中包括了酯化反应、缩聚反应、二甘醇生成反应、链降解反应和乙醛生成等主副反应,且考虑了端羧基对酯化反应的自催化效应;更重要的是模型考虑了酯化阶段PTA在酯化反应器中的溶解过程和终缩聚阶段小分子的脱挥,并建立了小分子脱挥的传质系数与缩聚反应器内聚合度、黏度、温度和搅拌器转速等的关联;在此模型基础上模拟研究了第一酯化反应操作温度对各反应器出口指标的影响,指出酯化段的酯化率有一个适宜的控制范围。     

紧急避孕药醋酸乌利司他的合成

醋酸乌利司他的合成使用3-缩酮(2)为原料,经过炔化、酯化重排、加成、水解、缩酮化、环氧化、格氏、水解、酯化9步反应制得,总收率为11.23%。工艺使用常规的化学试剂,温和的反应条件,重结晶方式进行纯化,适合于工业化生产。在制备中间体(9)的过程中,不可避免的生成较多的耦合杂质(10%~15%)。利用酸碱精制原理进行耦合杂质的分离,效果良好,收率明显提高。     

聚酯酯化反应过程研究方法

从方法论上阐述了酯化反应研究的过程。针对酯化反应的特殊性,对过程的每一步分解和简化进行了具体分析,展示了数学模型化方法在酯化反应过程中的应用。通过数学模型化研究,深化了对酯化反应过程的认识,提出了对酯化反应器进行改造和新反应器设计的方向。     

用正交法研究PET酯化工艺的影响因素

利用二次正交回归法研究了在有齐聚物存在下 ,PTA与EG合成PET直接酯化工艺条件对酯化率的影响 ,得出了合成PET酯化过程影响因素的数学模型 ,并对反应温度、反应物质量比、摩尔比的影响进行比较 ,发现温度是酯化过程的主要影响因素 ,反应温度升高有利于增加酯化率     

紧急避孕药醋酸乌利司他的合成

醋酸乌利司他的合成使用3-缩酮(2)为原料,经过炔化、酯化重排、加成、水解、缩酮化、环氧化、格氏、水解、酯化9步反应制得,总收率为11.23%。工艺使用常规的化学试剂,温和的反应条件,重结晶方式进行纯化,适合于工业化生产。在制备中间体(9)的过程中,不可避免的生成较多的耦合杂质(10%¹5%)。利用酸碱精制原理进行耦合杂质的分离,效果良好,收率明显提高。     

高碳脂肪酸连续酯化反应动力学研究及反应器的设计

脂肪酸和脂肪醇在浓硫酸的催化作用下,进行液相酯化反应是重要的有机化学单元操作之一。它是生产高级润滑脂、纺织助剂和氢化脂肪醇中间体所必须的化工过程。目前对低碳脂肪酸酯化反应的研究,已屡见报道,但对高碳脂肪酸酯化反应的研究国内外文献还不多见。本文叙述C10~16酸C5~6醇的酯化反应的动力学过程,并提供连续酯化反应器放大设计的数学模型,以供设计及试验研究参考。     

磺化硅胶催化合成乙酸正丁酯的研究

磺化硅胶是一种以化学键键合而成,性能稳定的固体酸催化剂。本文以冰醋酸和正丁醇为原料,磺化硅胶为催化剂,合成了乙酸正丁酯,并获得了最佳合成条件:催化剂用量为反应物总质量的1.0%,n(乙酸)∶n(正丁醇)=1∶1.5,回流时间为45 min,乙酸正丁酯的酯化率可达98.5%,催化剂重复使用10次后的酯化率仍达81.3%。磺化硅胶对乙酸正丁酯的合成具有良好的催化活性。     

交联聚乙烯醇渗透蒸发膜用于酯化反应过程

研究了交联聚乙烯渗透蒸发膜在酯化反应过程中的应用，以乙酸与正丁醇酯化反应为实验对象，通过渗透蒸发膜选择性地移走产物水，使最终反尖转化率超越平衡转化率，实验考察了温度，进料初始摩尔比，催化剂浓度对过程的影响。     

稀土固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2/La~(3+)催化合成醋酸丁酯

研究了以固体超强酸 SO2 -4 /Ti O2 /La3+催化剂 ,醋酸和正丁醇为原料合成醋酸丁酯 ,并考察了影响反应的因素。结果表明 :醇酸物质的摩尔比为 1 .6∶ 1、催化剂用量 0 .6g、带水剂甲苯 7m L、反应时间 2 .5 h是最适宜的反应条件 ,其酯化率可达 96.2 %。     

对甲苯磺酸催化合成乙酸丁酯的研究

研究了以对甲苯磺酸为催化剂 ,乙酸和正丁醇为原料合成乙酸丁酯 ,并考察了影响反应的因素。结果表明 ,醇酸摩尔比为 1 2∶1,催化剂用量为 0 8g(乙酸为 0 2mol的情况下 ) ,带水剂环己烷为 5ml,反应时间为 2 0h是最适宜的反应条件 ,酯化率达 96 9%     

活性炭固载磷钼钨杂多酸催化合成醋酸正丁酯

采用在80～90℃的水浴中蒸发水分的方法,用活性炭对磷钼钨杂多酸进行了固载。并利用所制备的活性炭固载型杂多酸催化剂,探讨了醋酸正丁酯的合成反应条件。结果表明,加入5ml环已烷作带水剂,采用醇酸的摩尔比为1∶1.1,即加入10ml冰醋酸和14.4ml正丁醇,使用1.0克该固载型催化剂,用分水装置,在回流条件下反应2小时,酯产率可达92.3%。所用的负载型杂多酸催化剂重复使用四次后,产率仍有74.4%。     

氧化铌负载型催化剂的制备及催化性能研究

以乙酸和正丁醇催化酯化合成乙酸丁酯为探针反应 ,对氧化铌负载型催化剂的制备与催化活性进行了一系列研究 ,得出了优惠工艺条件。正丁醇的转化率达 95% ,乙酸丁酯选择性 1 0 0 %。     

纳米HZSM-5分子筛催化剂制备及其在乙酸丁醇酯化反应中的应用

以四丙基氢氧化铵为模板剂,碱性有机生物分子L-Lysine为添加剂,水热合成系列不同硅铝物质的量比的纳米HZSM-5分子筛,结合XRD、SEM、Py-FTIR和N2吸附-脱附技术,探讨分子筛结构形态、酸性与其在乙酸和丁醇酯化反应中的催化性能关系。结果表明,纳米HZSM-5分子筛催化剂的酸性位与比表面积、孔径和孔容等结构形态间存在协同作用,共同决定最终的催化效果;在反应温度125℃、乙酸用量0.125 mol、醇酸物质的量比2∶1、带水剂苯用量为10 m L、催化剂用量0.4 g和反应时间4.5 h条件下,乙酸转化率93.65%,乙酸丁酯选择性大于97%。催化剂重复使用6次,乙酸转化率仍大于90%,重复使用性能较好。     

硫酸铈铵催化合成乙酸正丁酯的研究

研究了以硫酸铈铵为催化剂，乙酸和正丁醇为原料合成乙酸正丁酯，通过试验确定了最佳合成条件，结果表明，在适宜条件下其酯化率可达93.4%。     

活性炭固载对甲苯磺酸催化合成乙酸正丁酯

研究了以活性炭固载对甲苯磺酸为催化剂,冰醋酸和正丁醇为原料合成乙酸正丁酯,通过正交试验确定最佳合成条件,酯化率可达95%以上。     

Production and Isolation of n‐Butyl Acrylate Using Pervaporation‐Aided Esterification Reaction: Kinetics and Optimization

Synthesis of n‐butyl acrylate by esterification of acrylic acid with n‐butyl alcohol was carried out in a batch membrane reactor. Optimization and design of the experiment was accomplished by response surface methodology with Box‐Behnken experimental design. The effects of different parameters like reaction temperature, catalyst concentration, molar ratio of alcohol to acid, and ratio of membrane surface to initial volume on water flux and conversion of acrylic acid were evaluated. A kinetic model for the esterification‐coupled pervaporation process was developed. Kinetic parameters were estimated by a nonlinear optimization technique in the MATLAB optimization toolbox. The experimental and simulation results were applied for developing a concept to effectively conduct a pilot‐scale esterification‐pervaporation experiment.