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第卷第期抚顺石油学院学报. .
年月.
文章编号: ——
副产品戊二酸催化合成戊二酸二异戊酯及动力学
钱建华, 刘琳, 刘春生
辽宁石油化工大学石化学院,辽宁抚顺
摘要: 以一/为催化剂,甲苯为带水剂,以戊二酸和异戊醇为原料直接合成戊二酸二异戊酯,探讨
了催化剂用量、原料配比、反应温度、反应时间对酯化率的影响。结果表明卜/催化剂对此反应具有较好的
催化活性。当醇酸摩尔比为:,催化剂用量为.%占总质量,反应温度℃,反应时间,产品收率
最高可达为%。反应表观活化能.·。,反应速率常数ר 一/·
一· 。一/固体酸催化剂稳定性高,易于回收,用此法生产戊二酸二异戊酯,工艺简单,成本低,且产
品易于分离,无环境污染。
关键词: 戊二酸二异戊酯; 催化合成; 动力学
中图分类号: 文献标识码:
戊二酸烷基酯是重要的精细化工原料中间体, 、.催化剂一/的制备把干燥的
作为聚氯乙烯的聚酯型增塑剂的主要成分,具有良粉末浸于溶液中,然后在干
好的增塑性,可广泛地应用于化工领域。戊二酸燥,再于粉末混合研磨,在下焙
二异戊酯的合成一般是在强酸催化剂下,由戊二酸烧,制得一/超强固体酸。
和异戊醇反应而得。其中戊二酸可从辽化己二酸生.、戊二酸二异戊酯的合成在反应装置中加入
产过程中的副产品二羧酸中分离得到,原料来源广计量的戊二酸、异戊醇、甲苯及催化剂/,
泛。固体酸作为一类新型催化剂,具有较好的催化加热回流反应,直至分水器无水分出为止,反应结束
活性,其应用越来越广泛,考虑到环境保护、设后,滤出催化剂,取样测定酸值,计算酯化率。产品
备腐蚀、副反应等诸多因素,本文选用固体超强酸用气相色谱、红外光谱、折射仪分析其含量、纯度。
一/为催化剂,甲苯为带水剂,进行合成,确. 产品检测
定了较佳的工艺条件,并提出了该反应的动力学方..酯化率的计算取样,按方法
程,此反应的动力学方程迄今未见报道。测定产品的酸值,按下式计算酯化率:
酯化率一×%
实验部分
..产品红外光谱分析反应液经碱洗、水洗、脱
. 主要仪器和试剂
色、减压蒸馏得戊二酸二异戊酯,分析所得主要
—一型傅立叶变换红外光谱
特征吸收峰出现在,~ ,这是饱和羧
仪、上海光学仪器厂型阿贝折射仪、气相
酸酯类化合物的特征峰。
色谱仪、温控仪、磁力搅拌器。
..产品理化常数的测定产品纯度经气相色谱
戊二酸辽化公司副产品、异戊醇.、固体
分析为%,折光率/.
超强酸/自制。
. 实验方法
收稿日期:——结果与讨论
作者简介:钱建华一,男,浙江绍兴,副教授,硕士。. 醇酸摩尔比对酯化率的影响
从反应原理可知,醇酸理论摩尔比为:。当
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抚顺石油学院学报第卷
催化剂用量为.% 、反应温度℃、反应
时,醇酸摩尔比对酯化率的影响见图。动力学实验条件为:催化剂用量占体系总质量
的.% ,醇酸摩尔比.:,反应温度℃反应
时间。
反应动力学方程可表示为:
,
式中,,一一/为单位时间戊二酸浓度的变
化值, 分别为戊二酸、异戊醇在某时刻的浓
度。假若,则
,醇/酸
图醇酸摩尔比对酯化率的