乙醇羰基化合成丙酸的研究.pdf

1、丙酸是一種重要的化工原料，同時也是世界公認(rèn)的最為經(jīng)濟和安全有效的食用防腐防霉劑，被廣泛應(yīng)用于糧食、飼料和食品的防腐保存中。
　　本文通過自建單釜微反裝置和小試評價流程，對乙醇羰基化一步法合成丙酸的催化劑體系深入研究和工藝路線進(jìn)行了優(yōu)化，主要工作如下:
　　1、通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)液配比和反應(yīng)條件對銠催化劑穩(wěn)定性和活性造成不同程度影響，同時會影響到反應(yīng)速率。
　　2、針對乙醇羰基化合成丙酸存在反應(yīng)速率較慢的問題，本文通

2、過實驗討論了反應(yīng)速率與銠催化劑濃度、助催化劑碘乙烷濃度、反應(yīng)溫度以及壓力之間的關(guān)系，同時發(fā)現(xiàn)反應(yīng)液中穩(wěn)定劑和水也會對反應(yīng)速率有一定的促進(jìn)作用。
　　3、綜合考慮這些因素對羰基化反應(yīng)的促進(jìn)作用，對乙醇羰基化合成丙酸的反應(yīng)液，本文獨創(chuàng)性的選用醋酸為溶劑設(shè)計了最優(yōu)化的配比:碘乙烷，乙醇，醋酸，水，HI，催化劑，穩(wěn)定劑堿金屬等。實驗中確定了最優(yōu)化的反應(yīng)條件為:溫度170～195℃，壓力3.0～4.0Mpa。在上述條件下，乙醇羰基化合成丙酸

3、最高可獲得時空收率為2.55 mol·L-1·h-1，并且保持銠損失率不高于3.5％。
　　4、在上述研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)反應(yīng)條件與溶劑醋酸、催化劑、助催化劑的循環(huán)使用要求，結(jié)合生產(chǎn)經(jīng)驗，對乙醇羰基化合成丙酸的工藝進(jìn)行了流程設(shè)計，并按照設(shè)計思路優(yōu)化小試裝置。在小試評價裝置上進(jìn)行了一系列試驗，發(fā)現(xiàn)當(dāng)乙醇進(jìn)料速率過大時，會造成反應(yīng)體系乙醇累積，對反應(yīng)液形成稀釋效應(yīng)，從而降低反應(yīng)速率。氣液分離器條件控制壓力0.1～0.2Mpa，溫度150