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丙酸是一种重要的化工原料,主要用于粮食饲料储存、食品保鲜、合成医药中间体、合成聚酯树脂、合成杀虫剂、有机合成等。丙酸是世界上公认的最经济、最安全的食用型防腐剂之一。通过均相铑催化乙醇羰基化制备丙酸不仅可以借鉴成熟的甲醇羰基化制备醋酸工艺,而且符合我国“富煤贫油”的能源结构。 在160~200℃温度范围内对乙醇与一氧化碳合成丙酸反应进行了热力学计算,该反应是一个放热反应,并且有较高的平衡常数以及平衡转化率。分别研究了两种不同助剂对反应的影响。采用氢碘酸为助剂,考察了乙醇和丙酸质量比、氢碘酸含量、碘化铑浓度对反应影响,在反应温度160~200℃,反应压力2.2~3.8MPa条件下考察了工艺条件对反应的影响,较优的乙醇与丙酸质量比为0.224,氢碘酸质量分数为6.38%,催化剂碘化铑浓度为1400ppm,较优的反应温度为185℃,压力为3.0MPa,乙醇转化率接近100%,丙酸选择性大于90%。采用氢碘酸,碘乙烷和碘化锂为助剂,考察了碘乙烷和碘化锂含量、碘化铑浓度对反应影响,在160~200℃条件下考察了反应温度的影响,较优的乙醇与丙酸质量比为0.224,氢碘酸质量分数为3.59%,碘乙烷质量分数为10.89%,碘化锂质量分数为10%,碘化铑的浓度为1400ppm,较优反应温度为185℃,乙醇转化率接近100%,丙酸选择性大于95%。采用氢碘酸为助剂时,反应体系比较稳定,进行了动力学实验,建立了幂函数型反应动力学方程,回归了模型参数,并经统计检验和残差分析证明模型是合适的。