甘油碳酸酯的反應(yīng)精餾合成過程研究.pdf

1、生物柴油的產(chǎn)業(yè)化帶來了大量的甘油。實現(xiàn)甘油的高效轉(zhuǎn)化,促進(jìn)生物柴油產(chǎn)業(yè)化持續(xù)發(fā)展迫在眉睫。甘油碳酸酯是甘油重要衍生物之一,其廣泛應(yīng)用于工業(yè)各個領(lǐng)域。目前,國內(nèi)外對甘油碳酸酯合成進(jìn)行了大量的研究,在節(jié)約型和環(huán)保型社會的今天,合成甘油碳酸酯的路線正朝著無毒化、簡單化方向發(fā)展。
　　碳酸二甲酯是新型環(huán)保的綠色化工產(chǎn)品,近年來受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。堿土金屬氧化物來源廣泛,價格低廉,我國石灰?guī)r礦資源豐富,石灰產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)和工藝條件成熟。以Ca

2、O為催化劑,碳酸二甲酯和甘油直接合成甘油碳酸酯的工藝路線,無論從環(huán)境還是能源的角度,對可持續(xù)社會發(fā)展都具有重要意義。
　　本論文首先對碳酸二甲酯和甘油在CaO催化劑上合成甘油碳酸酯的反應(yīng)動力學(xué)進(jìn)行研究,得到了反應(yīng)最佳工藝條件:碳酸二甲酯與甘油的摩爾比為3.58,催化劑煅燒溫度為1073.15K,粒徑為100目,CaO與甘油摩爾比為0.12,攪拌速率為1500rmp,在此條件下甘油轉(zhuǎn)化率和甘油碳酸酯產(chǎn)率可達(dá)到95％以上。依據(jù)Lang

3、muir-Hinshelwood理論建立了反應(yīng)動力學(xué)模型,并通過Matlab編程計算得到了動力學(xué)模型參數(shù),建立的動力學(xué)模型較好地模擬了實驗結(jié)果,為反應(yīng)精餾過程提供依據(jù)和參考。
　　本論文選擇萃取精餾法分離甲醇-碳酸二甲酯共沸物,首先確定反應(yīng)精餾與萃取精餾單元操作是否耦合,結(jié)合反應(yīng)體系特點及反應(yīng)過程分析,綜合考慮確定反應(yīng)工藝為反應(yīng)精餾與萃取精餾分開工藝。全面研究催化反應(yīng)精餾技術(shù)合成甘油碳酸酯工藝流程,最佳工藝是:碳酸二甲酯與甘油的摩