MgSO4离子交换树脂催化合成醋酸正丁酯动力学.pdf

第 28卷第 2期 高 校 化 学 工 程 学 报 NO．2 V 1．28 2014 年 4月 JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversities Apr． 2014 文章编号：1003—9015(2014)02—0252—06 MgSO4／离子交换树脂催化合成醋酸正丁酯动力学 任晓乾 1 刘艳秋 ，梁金花 ，陈刘龙 ，孙守飞 ，姜 岷 (1．南京工业大学 化学4~-T--学院；2．南京工业大学 生物与制药工程学院，江苏 南京 210009) 摘 要：在间歇釜式反应器中研究了用负载 MgSO 改性强酸性大孔离子交换树脂来催化合成醋酸丁酯。在消除内外扩 散的条件下，测定了催化剂用量和反应温度对反应体系中醋酸浓度随时间的变化的影响。在催化剂用量与反应物总质量 比为O．005～0．04，温度为 353．2～373．2K和常压下，建立了可逆二级反应动力学方程，用初始速率法回归出催化剂用量的 影响函数 )，确定了指前因子岛为 5．84×10 L．(mo1．min)，活化能＆ 为 87409．57J．mol～，温度对平衡常数影响不大， 平衡常数为 3．86。在实验范围内对获得的动力学方程进行了验证，计算值与实验值符合 良好 关键词：离子交换树脂；醋酸正丁酯；硫酸镁；反应动力学 中图分类号：TQ032．41 文献标识码：A DOI：10．3969~．issn．1003—9015．2014．02．009 KineticsofButylAcetateSynthesiswithM gSO4M odifiedIonExchangeResins REN Xiao—qian， LIU Yan．qiu， LIANG Jin—hua2 CHEN Liu—long， SUN Shou．fei， JIANG M in2 ， (1．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，NanjingUniversityofTechnology；2．Collegeof BiotechnologyandPharmaceuticalEngineering，NanjingUniversiytofTechnology,Nanjing210009，China) Abstract： ThereactionkineticsoftheliquidphasesynthesisofbuytlacetatewithMgSO4modifiedstrong—acid cationic．exchangeresinsascatalystwasinvestigatedinastirredbatchreactor．W ithoutintemaland external dif sion．theinfluenceofcatalystdosageandreactiontemperatureontheconcentrationchnageofaceticacid withreactiontimewasdetermined． Thereactionconditionis：massrfactionofcatalysttothetoat1reactant 0．005～0．04，temperature353．2-373．2K，andpressure101．3kPa，andtheparametersofhtekinecticmodelforhte reversiblesecond．orderreactionwereobatined．Thecatalystdosageinfluencewasevaluatedbyhteinitialreaction ratemethod．Therfequencyfactoris5．84×10mL·(molm·in)～andtheactivationenergyis87409．57J．mol-．The accuracyofthereactionkineticequationwastestifiedundertheaboveexperimentalconditionsandtheresult