【摘 要】
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环戊醇是合成环戊酮的主要原料。本研究开发了以环戊烯为原料,经酯化和酯交换反应制备环戊醇的工艺路线。该工艺具有收率高、环境友好等特点。论文研究了酯化、酯交换反应热
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环戊醇是合成环戊酮的主要原料。本研究开发了以环戊烯为原料,经酯化和酯交换反应制备环戊醇的工艺路线。该工艺具有收率高、环境友好等特点。论文研究了酯化、酯交换反应热力学、反应工艺以及酯交换反应动力学,并对催化剂的反应机理进行了讨论。实验结果表明:
(1)环戊烯与乙酸酯化反应采用强酸性阳离子交换树脂催化剂,在反应温度65℃、摩尔比ν(乙酸)／ν(环戊烯)=3:1、质量空速为2.0 h-1的条件下,环戊烯的单程转化率≥84％,乙酸环戊酯的选择性在98％左右,催化剂经连续运行200 h后,活性及选择性基本不变。未反应的环戊烯和过量的乙酸均可通过精馏回收,并循环使用,在理论板数为25块的精馏塔中进行精馏,可获得纯度在99.50％的乙酸环戊酯产品。
(2)乙酸环戊酯与甲醇酯交换反应采用强酸性阳离子交换树脂催化剂,在温度50～55℃、摩尔比ν(甲醇)／ν(乙酸环戊酯)=3～4:1、质量空速小于2.0h-1时,反应的单程转化率≥50％,环戊醇的选择性≥99％。未反应的甲醇和乙酸环戊酯均可通过精馏回收,并循环使用。在以氧化钙为催化剂时,乙酸环戊酯的转化率≥99％,环戊醇的选择性达到100％。在排除传质影响后,对以强酸性阳离子交换树脂为催化剂的酯交换反应进行了本征动力学的研究,所得到的速率方程式为:-dcA／dt=14.43e69700／RTCA
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