资源描述：
《醋酸丁酯生产方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、丁醇乙酸丁酯醋酸丁酯合成釜的构造和合成过程与乙酸乙酯合成方法相似，也是利用共沸混合物方法除去酯化反应生成的水，不同点是反应温度较高（116℃），原料配比为醇过量（丁醇和乙酸体积比为4:1）。正丁醇、乙酸正丁酯和水三者在89.4℃形成具有最低沸点的三元共沸混合物，其蒸汽的重量百分组成为：正丁醇27.4，乙酸正丁酯35.3，水37.3。当冷凝为液体时，分为两层，酯层重量百分组成为：乙酸正丁酯80.5，正丁醇13.4，水6.1；水层由分水器分出。馏出物一部分收集为粗酯，一部分回流到合成塔中继续酯化。收集的粗醋酸丁酯酸性较高时，可用适量15％的碳酸钠溶液洗涤，分出水层，再用适量清
2、水洗一次，分出水层。然后，通过精馏，摘除少量头液（头液可重新回反应釜中，让正丁醇继续酯化），收集124～126℃馏分即为成品，利用该法可得纯度较高的醋酸丁酯。此法虽催化剂来源溶易,但由于硫酸的脱水氧化作用,有一些副反应生成,导致酯产品着色,使反应产物后处理繁琐复杂,腐蚀设备、副产品多、容易污染环境、产率低等缺点。随着人们的环保意识的提高,利用其它催化剂代替硫酸催化醋酸丁酯成为必然趋势。近几年来,不少学者在合成醋酸丁酯方面作出了大量的工作,并且取得了一些成果。2.2.2 三氧化二钕催化合成乙酸正丁酯此法在醇酸摩尔比为1:1.2;催化剂用量为醇重量的3%;反应时间为2小时;转
3、化率可达80.4%,反应时间短,催化剂用量少。而且反应完毕分出催化剂,洗涤,干燥,回收可循环使用。操作简便,腐蚀性远远小于硫酸。2.2.3 用HzSM-5分子筛催化剂液相连续合成乙酸正丁酯此法催化剂不象硫酸,三氧化二钕那样直接利用,而是用80-100目分子筛原粉,用0.5N盐酸在95℃下烘干,经陪烧后得氢型分子筛催化剂,分子筛催化剂悬浮浆料反应能力在0.25ml/hml时,反应转化率为94%,与硫酸催化剂连续酯化水平相仿,并且消除副反应。2.2.4 ＳＯ2-4/Ｆｅ2Ｏ3/Hβ增强酸催化剂上合成乙酸正丁酯 此法催化剂制备是:Hβ沸石由Na型β沸石通过盐酸溶液进行离子交换
4、得到。是催化剂将超强中心ＳＯ2-4/Ｆｅ2Ｏ3引入Hβ沸石表面上,酯的转化率明显提高。即可保留分子筛的高度选择性,又能显著提高酸性,以此提高酸化反应性能。2.2.5 用固体强酸PS-8612催化合成乙酸正丁酯 PS-8612型催化剂是是一种性能稳定的固体lewis酸。每一次使用后只要把反应液倾倒出来,催化剂不作任何处理又可以进行下次反应,重复多次,催化效率并不减弱,并不留任何废品废渣,便于连续生产。对环境无污染,产品纯度高。实验方法:在三颈烧瓶中依次加入催化剂、冰醋酸和正丁醇,再安装温度计,搅拌器和分水器,并在分水器上接上回流冷凝管,通水冷却。然后搅拌加热回流,约经10
5、-20分钟,分水器中出现水层,继续回流,直到水层不在增加为止,停止反应,冷却室温,倾出液层(催化剂可留下继续使用),经水洗,稀碳酸钠中和,饱和食盐水洗涤,干燥,蒸馏收集124-127℃的馏分即为产品。第4页共4页利用PS-8612型固体催化剂催化合成乙酸正丁酯的有利条件为:丁醇和醋酸和摩尔比为1:1,催化剂用量为醋酸量的70%左右,利用此催化剂催化合成乙酸正丁酯工艺简单,反应温和,副反应少,产品分离提纯容易,催化剂来源容易,产品纯度高。2.2.6 用DH型催化剂合成乙酸正丁酯此催化剂是用有机酸和无机缓冲剂配制而成,这样既能保证催化剂的活性,使酯化反应顺利进行,又可阻碍酸性
6、介质(包括醋酸)对金属的腐蚀,使设备的使用寿命延长。此外DH型催化剂易溶于反应液中,因此酯化过程为均相反应,这对连续生产工艺是很有意义的。2.3醋酸丁酯工艺技术进展传统上羧酸酯类的合成都是用浓硫酸作催化剂,但存在诸如设备易腐蚀、副反应多、废酸排放污染环境等弊端。因此人们不断寻求更优良的催化剂来代替硫酸。近年来,已发现氨基磺酸、结晶固体酸、杂多酸、无机盐等均可作为酯化反应的催化剂。乙酸正丁酯的生产方法,由最初的硫酸作催化剂的基础上,采用不同的催化剂,代替硫酸作催化剂,无论从产率,原料的循环利用,减少腐蚀性,催化剂来源容易及产品分离提纯容易,对环境污染等方面等都有了进一步改善
7、。2.3.1 酸性催化剂1 固体超强酸固体超强酸是比质量分数为100%的硫酸更强的酸,即Ｈ0<-11.94的酸。相对于液体超强酸来说,固体超强酸具有与产品分离容易,无腐蚀性,对环境危害小,可重复利用等优点而受到人们的普遍重视,成为催化领域研究的热点。固体超强酸在有机合成中的优点是活性高、重复使用性好、不腐蚀设备、制备方法简便、处理条件易行、便于工业化,这对于节约能源,提高经济效益是很有意义的。舒华等采用微波诱导稀土固体超强酸ＳＯ2-4/ＴｉＯ2/Ｃｅ4+催化合成乙酸正丁酯,其最佳反应条件为ｎ(正丁醇)∶ｎ(乙酸)=2.5∶1.
