以陽離子交換樹脂催化酯化合成醋酸仲丁酯.pdf

1、正丁烯是化工行業(yè)利用率較低的一種石油化工副產(chǎn)品，80年代以前，由于混合C<,4>組分中異丁烯未找到合理的應(yīng)用途徑，從C<,4>組分中分離正丁烯需要開發(fā)專門的分離單元，致使成本較高而顯得不重要。隨著甲基叔丁基醚(MTBE)裝置的建設(shè)使用，消耗異丁烯后C<,4>組分中的正丁烯濃度較高，如果能夠開發(fā)附加值很高的精細(xì)化工產(chǎn)品，將較作為燃料銷售產(chǎn)生更大的效益。其中，以正丁烯為原料生產(chǎn)醋酸仲丁酯有可能成為正丁烯的利用途徑之一。 本文以正丁烯

2、和冰醋酸為原料，以陽離子交換樹脂為催化劑進(jìn)行了醋酸仲丁酯合成的研究，分別考查了反應(yīng)溫度，反應(yīng)壓力，原料配比，反應(yīng)時間，催化劑用量等對醋酸仲丁酯合成的影響，結(jié)果表明，最佳反應(yīng)條件為：120℃，壓力5.5MPa，左右，烯酸摩爾比2:1，催化劑質(zhì)量占原料總質(zhì)量20％，反應(yīng)11h。在最佳工藝條件下，醋酸轉(zhuǎn)化率可達(dá) 92％，醋酸仲丁酯的選擇性為 89％。動力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究表明，醋酸仲丁酯合成反應(yīng)為二級反應(yīng)，動力學(xué)方程為：lnk = -6017/T+1

3、9.6。 考慮在實(shí)際生產(chǎn)及原料運(yùn)輸過程中，容器中的金屬離子會對離子交換樹脂催化劑的性能產(chǎn)生影響，本文對離子交換樹脂催化劑進(jìn)行改性研究。分別以氯化鋅、氯化鋁、氯化錫為改性劑。考查了不同工藝條件對改性催化劑催化性能的影響，結(jié)果表明，以氯化錫為改性劑時，改性催化劑性能最好，最佳的改性工藝條件為：改性溫度70℃，改性時間11h，改性劑濃度1g/100mL，在上述工藝條件下，醋酸轉(zhuǎn)化率為71％。改性重復(fù)實(shí)驗(yàn)表明，催化劑在連續(xù)使用10次后，