CO氣相催化偶聯(lián)制草酸二乙酯的宏觀動力學(xué)研究.pdf

1、本文考察了亞硝酸乙酯濃度在15％～25％范圍內(nèi)，亞硝酸乙酯的熱分解和在催化劑、載體以及金屬鐵上的催化分解。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在低于120℃時亞硝酸乙酯幾乎不發(fā)生熱分解，之后隨溫度升高其分解率逐漸增大，高于170℃亞硝酸乙酯的熱分解隨溫度變化的曲線斜率變大。研究發(fā)現(xiàn)，酸性會促進(jìn)亞硝酸乙酯的分解。由于γ-Al2O3的酸性大于α-Al2O3，亞硝酸乙酯在載體γ-Al2O3的分解率遠(yuǎn)大于在α-Al2O3上的分解率。在停留時間小于1.2s，亞硝酸乙酯濃度小

2、于20％，溫度小于120℃時，亞硝酸乙酯在雙金屬鈀催化劑上的分解率都在8％以下，但隨著停留時間、溫度和亞硝酸乙酯濃度的增加亞硝酸乙酯的分解率增大。以上結(jié)果對于CO偶聯(lián)反應(yīng)動力學(xué)測定時亞硝酸乙酯濃度的選擇有重要的指導(dǎo)意義。在雙金屬鈀催化劑上確定了CO催化偶聯(lián)反應(yīng)適宜的反應(yīng)條件為：溫度110℃～130℃；停留時間0.7s～1.1s；亞硝酸乙酯的摩爾濃度10％～15％；CO摩爾濃度25％～35％。采用龍格—庫塔法和單純形法對CO偶聯(lián)反應(yīng)實驗數(shù)

3、據(jù)進(jìn)行優(yōu)化計算，得出CO氣相催化偶聯(lián)合成草酸二乙酯主副反應(yīng)的宏觀動力學(xué)方程為：rDEO=2.7551×104e(-44623×104/RT)y0.49COy0.40ENrDEC=1.0815×102e(-2.6673×104/RT)y1.14COy1.22ENrET=2.1832×104e(-4.6313×104/RT)y1.33EN采用一維擬均相模型對年產(chǎn)300噸草酸中試反應(yīng)裝置中CO偶聯(lián)反應(yīng)器進(jìn)行了模擬，考察了操作條件、原料氣組成對