NKC-9离子交换树脂催化醋酸甲酯水解动力学研究

用间歇搅拌釜式反应器对醋酸甲酯在离子交换树脂NKC-9上的水解动力学进行了实验测定,考察了反应温度、水酯物质的量比和催化剂用量对醋酸甲酯水解率的影响。在消除内外扩散影响的条件下,得到了拟均相反应条件下的醋酸甲酯水解动力学方程。     

醋酸甲酯合成的反应动力学

醋酸甲酯是重要的工业原料,作为高纯度醋酸甲酯合成的基础研究。研究了在常压、温度40~55℃下,用阳离子树脂作为催化剂催化反应合成醋酸甲酯的本征反应动力学。通过改变搅拌速度和离子直径,消除了内外扩散的影响,得到了基于Langmuir-Hinshelwood吸附理论的用活度代替浓度的通用动力学模型。经过实验研究表明,醋酸甲酯合成反应为放热反应,平衡常数K随温度的升高而降低。通过拟合得到醋酸甲酯合成反应的活化能为59.234 kJ·mol-1。     

醋酸甲酯水解的反应动力学

针对醋酸甲酯水解悬浮催化蒸馏工艺的要求,对杂多酸铵盐用作醋酸甲酯水解反应催化剂的反应动力学做了研究。研究表明,磷钨酸铵催化醋酸甲酯水解反应为二级可逆反应,采用拟均相模型回归了该水解反应的动力学方程,求得其活化能为E₊=52.02 kJ·mol^-1,E_-=44.7 kJ·mol^-1。使用磷钨酸铵在100 ℃下醋酸甲酯水解正反应速率常数k₊=12.84 L²·（mol·min·g）^-1,明显高于现有工业催化剂强酸性阳离子交换树脂在其最高使用温度下的速率常数值6.453 L²·（mol·min·g）^-1,有望开发成为悬浮催化蒸馏醋酸甲酯水解催化剂良好前景,为以后的工业试验提供了依据。     

001×7(732)阳离子交换树脂催化醋酸甲酯水解反应过程模拟与优化

在充分搅拌和可忽略粒度影响条件下,测定了间歇搅拌反应釜中001×7(732)阳离子交换树脂催化醋酸甲酯水解反应动力学数据,建立了其拟均相与非均相反应动力学模型,进行了模型筛选和参数估值.结果表明,醋酸甲酯与水均吸附,表面反应为控制步骤的非均相反应动力学模型能较好地拟合实验数据,并满足统计检验.根据优选的反应动力学模型,对醋酸甲酯水解过程进行了模拟计算,考察了反应温度、树脂浓度、水酯摩尔比对水解过程的影响,得到的优化反应条件为:反应温度55℃、树脂浓度260 g·L-1、水酯摩尔比1.5∶1.此时反应90 min接近醋酸甲酯平衡水解率34.8%.     

催化精馏合成醋酸甲酯的研究

以强酸型阳离子交换树脂为催化剂,在直径为40 mm的填料塔内对催化精馏合成醋酸甲酯进行了研究。实验塔的三段填料高度分别为810、270、450 mm,填料段之间放置直径为60 mm、高度为175 mm的2节催化剂床层,并在塔釜放置催化剂。采用连续操作,着重考察了醇酸进料摩尔比、醋酸进料位置、甲醇进料位置和回流比对催化精馏合成醋酸甲酯的影响。在选定实验条件下,塔顶醋酸甲酯的质量分数可达到98.43%,醋酸的转化率达到99.13%。     

001×7（732）阳离子交换树脂催化醋酸甲酯 水解反应过程模拟与优化

在充分搅拌和可忽略粒度影响条件下，测定了间歇搅拌反应釜中001×7（732）阳离子交换树脂催化醋酸甲酯水解反应动力学数据，建立了其拟均相与非均相反应动力学模型，进行了模型筛选和参数估值。结果表明，醋酸甲酯与水均吸附，表面反应为控制步骤的非均相反应动力学模型能较好地拟合实验数据，并满足统计检验。根据优选的反应动力学模型，对醋酸甲酯水解过程进行了模拟计算，考察了反应温度、树脂浓度、水酯摩尔比对水解过程的影响，得到的优化反应条件为：反应温度55℃、树脂浓度260 g·L^-1、水酯摩尔比1.5∶1。此时反应90 min接近醋酸甲酯平衡水解率34.8%。     

高体交H型强酸阳树脂在醋酸甲酯水解中的应用研究

介绍了高体交H型强酸性阳离子交换树脂的合成方法,实验比较了不同性能的强酸性阳离子交换树脂在醋酸甲酯的水解中应用效果,从中寻找出一种最佳使用方案.     

催化精馏水解醋酸甲酯研究

建立了一套催化精馏的小试装置 ,对催化精馏工艺在聚乙烯醇 (PVA)生产中取代固定床工艺水解醋酸甲酯(MeOAc)进行了实验研究。对催化精馏过程中影响MeOAc水解效果的 3个主要因素 :进料水酯比Rm,回流进料比Rf 及空速S ,进行了较详细的讨论 ,并与固定床工艺的水解效果进行了对比。结果表明 ,与固定床工艺相比 ,采用催化精馏工艺水解MeOAc可以大幅提高MeOAc转化率 ,并节省大量能量     

强酸性树脂催化合成醋酸甲酯动力学

在釜式反应器中研究了Amberlyst-15强酸性离子交换树脂催化合成醋酸甲酯的反应动力学,考察了搅拌速度、反应温度、催化剂用量等影响因素。结果表明,随着温度的升高,反应速率增大,而反应平衡常数减小;催化剂用量与反应速率常数基本成正比关系。分析并计算得到了酯化反应的动力学参数,建立了反应动力学方程。     

反应精馏水解醋酸甲酯中试实验

对反应精馏水解醋酸甲酯过程的研究,在小试的基础上进行了工业性规模试验。试验表明用反应精馏水解醋酸甲酯是可行的,单程水解转化率达到80％。由此设计了聚乙烯醇生产中溶剂回收工段的新工艺过程,该工艺过程醋酸甲酯分解率高、液体循环量小、蒸汽消耗低、循环水用量小。     

阳离子交换树脂吸附Fe~(3 )催化合成乙酸丙酯的研究

本文研究了阳离子交换树脂吸附Fe3 的制备及其在合成乙酸丙酯反应中的催化作用 ,结果发现其具有较高的催化能力 ,乙酸丙酯的产率可达 76 %以上。     

强酸性阳离子交换树脂催化合成对羟基苯乙酸甲酯

以对羟基苯乙酸和甲醇为原料,强酸性阳离子交换树脂为催化剂,研究了催化剂种类、反应时间、反应温度、原料配比、催化剂用量及催化剂重复使用次数对反应的影响,确定了反应的最佳工艺条件为:反应温度为65~70℃,反应时间为4 h,醇酸摩尔比为4∶1,催化剂用量为反应物料总质量的1.5%,酯化收率为85.0%,产品纯度可达到98.5%。使用的催化剂732型强酸性阳离子交换树脂不经处理可重复使用10次以上,显示了较好的稳定性,同时具有催化活性好、价格低廉、不腐蚀设备、无环境污染等优点。     

阳离子交换树脂催化合成乙酸大茴香酯的研究

在强酸性阳离子交换树脂存在下,以大茴香醇和乙酸为原料合成乙酸大茴香酯.考察了反应时间、原料配比和催化剂用量等因素对合成反应的影响,确定了较佳的工艺条件:n(大茴香醇)∶n(乙酸)=1.0∶3.0,大茴香醇为1.0 mol,带水剂甲苯为180 mL,强酸性阳离子交换树脂用量为16.0 g,101℃～105℃回流反应12 h.乙酸大茴香酯的平均收率可达到92.5%,产品纯度达99.3%.     

阳离子交换树脂催化1-丁烯合成醋酸仲丁酯

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂催化1-丁烯与醋酸合成醋酸仲丁酯。考察了原料烯酸配比、反应压力、反应时间、反应温度、催化剂用量等因素对醋酸转化率的影响,结果表明：在原料烯酸比为2．0：1,反应压力5．5MPa,反应时间11h,反应温度120℃,催化剂用量为醋酸质量的10％的条件下,醋酸转化率为92．4％～95％。气相色谱一质谱分析表明,醋酸仲丁酯的选择性为92％。该催化剂对1-丁烯与醋酸的酯化反应有良好的催化活性和选择性,且催化剂稳定性良好。     

Kinetics of transesterification of methyl acetate and n-octanol catalyzed by cation exchange resins

The transesterification kinetics of methyl acetate with n-octanol to octyl acetate and methanol were studied using Amberlyst 15 as catalyst in a batch stirred reactor. The influence of the agitation speed, particle size, temperature, catalyst loading, and initial reactants molar ratio was investigated in detail. A pseudo-homogeneous (PH) kinetic model was applied to correlate the experimental data in the temperature range of 313.15 K to 328.15 K. The estimated kinetic parameters made the calculated results in good agreement with the experimental data. A kinetic model describing the transesterification reaction catalyzed by cation exchange resins was developed.     

Kinetics of methyl tertiary butyl ether synthesis catalyzed by ion exchange resin

This paper presents the results of an experimental investigation of the kinetics of liquid phase reaction between methanol and isobutene, catalyzed by an acidic ion-exchange resin, to form methyl tertiary butyl ether (MTBE). A one litre Parr batch reactor was used. Experiments were carried out at 70, 80, 90 and 100°C and at pressures sufficient to maintain liquid phase at those temperatures. Initial methanol/isobutene mole ratios of 1.0 and 2.0 were used. The catalyst amount was also varied. These kinetic data were used to model the reaction kinetics, by non-linear least squares regression technique. The reaction was found to follow Rideal-Eley kinetics. The values of the rate constants are reported.     

阳离子交换树脂催化合成乙酸环己酯

以磺化苯乙烯阳离子交换树脂为催化剂,催化环己烯和乙酸反应合成乙酸环己酯,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和原料配比对反应的影响。结果表明,较适宜的反应条件为:环己烯用量为0.1 mol,酸烯摩尔比为4:1,催化剂用量为0.96 g,反应温度为90℃,反应时间为5 h。在此条件下酯收率为83.2%,催化剂使用5次仍保持较高活性。     

改性离子交换树脂催化合成醋酸仲丁酯

采用几种金属离子和阳离子交换树脂反应,制备了不同的改性树脂催化剂,并考察了其催化活性。研究结果表明:分别以SnCl4、AlCl3和ZnCl2为改性剂制得的催化剂活性均较未改性树脂催化剂活性有较大的提高,其中以SnCl4为改性剂的效果最好,醋酸转化率由未改性的35%提高到70%左右。催化剂稳定性实验表明,随着反应次数的增加,醋酸转化率逐渐提高并趋于稳定,说明改性催化剂稳定性良好。