乙醇酸甲酯均相催化水解過(guò)程研究.pdf

1、乙醇酸是一種應(yīng)用廣泛的有機(jī)化工產(chǎn)品。近年來(lái)，隨著生物降解新材料等領(lǐng)域?qū)Ω呒兌纫掖妓嵝枨罅康牟粩嘣黾樱_(kāi)發(fā)乙醇酸甲酯水解制備乙醇酸的綠色工藝具有重要意義。
　　本文對(duì)以硫酸為催化劑的乙醇酸甲酯水解規(guī)律進(jìn)行了研究。首先在間歇反應(yīng)器內(nèi)對(duì)水解動(dòng)力學(xué)進(jìn)行測(cè)定，考察了硫酸用量、反應(yīng)溫度和水酯比對(duì)反應(yīng)進(jìn)程的影響。提出了硫酸催化乙醇酸甲酯水解機(jī)理，假設(shè)機(jī)理中的親核取代為速率控制步驟，建立了乙醇酸甲酯均相催化水解的動(dòng)力學(xué)模型。該動(dòng)力學(xué)模型對(duì)硫酸、水

2、以及水解產(chǎn)生的乙醇酸對(duì)反應(yīng)的催化作用進(jìn)行了定量描述，適用于硫酸催化和自催化過(guò)程。
　　基于水解動(dòng)力學(xué)模型，利用Aspen軟件分別對(duì)硫酸催化下的間歇與連續(xù)水解精餾過(guò)程進(jìn)行模擬。通過(guò)將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，進(jìn)一步證明了動(dòng)力學(xué)模型可用于反應(yīng)精餾過(guò)程的模擬研究。
　　通過(guò)間歇水解精餾模擬研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn)料階段采取適宜的回流比及進(jìn)料速率可以縮短操作時(shí)間；在水酯比5:1，回流比7的條件下，乙醇酸甲酯的轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到99.5％以上。針對(duì)乙醇