离子液体催化乙酸和正丁醇的酯化反应

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1、离子液体催化乙酸和正丁醇的酯化反应密级公开学号100059毕业设计（论文）离子液体催化乙酸和正丁醇的酯化反应院（系、部）：化学工程学院姓名：张婷婷年级：2010级专业：化学工程与工艺指导教师：罗国华教师职称：副教授2014年6月9日·北京I离子液体催化乙酸和正丁醇的酯化反应北京石油化工学院学位论文电子版授权使用协议论文《离子液体催化乙酸和正丁醇的酯化反应》系本人在北京石油化工学院学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩。本人系作品的唯一作者，即著作权人。现本人同意将本作品收录于“北京石油化工学院学位论文全文数据库”。本人承

2、诺：已提交的学位论文电子版与印刷版论文的内容一致，如因不同而引起学术声誉上的损失由本人自负。本人完全同意本作品在校园网上提供论文目录检索、文摘浏览以及全文部分浏览服务。公开级学位论文全文电子版允许读者在校园网上浏览并下载全文。注：本协议书对于“非公开学位论文”在保密期限过后同样适用。院系名称：化学工程学院导师签名：罗国华作者签名：张婷婷学号：1000592014年6月9日I离子液体催化乙酸和正丁醇的酯化反应摘要乙酸正丁酯是一种重要的精细化工产品，作为常用的溶剂，其应用广泛，因此采用正丁醇和乙酸合成乙酸正丁酯具有一定的工业应

3、用意义。离子液体由于具有蒸汽压低、溶解范围广、液态范围宽、产品容易分离、可循环利用等独特性质，被认为是环境友好溶剂和催化剂。近年来，将离子液体应用于酯化反应的研究越来越受到人们的关注。本论文以氯代1-丁基-3-甲基咪唑和2-吡咯烷酮为原料，将其分别与浓硫酸反应，合成1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体和2-吡咯烷酮硫酸氢盐离子液体，并用红外光谱法对其结构进行表征。首先考察反应体系中物质间的互溶性和反应体系中水含量对酯化反应的影响。然后，将所合成的两种离子液体应用于乙酸正丁酯的催化合成中，通过对催化剂、反应原料比、催化剂用

4、量以及催化剂的重复使用性能的考察，得出了适宜的催化剂、反应原料比、催化剂用量以及催化剂的使用寿命。最后，对工业正丁醇原料进行精馏提纯，并考察与乙酸酯化的适宜条件。结果表明：[Hnph]HSO4催化效果较好；适宜的正丁醇与乙酸的摩尔比为：1.3:1；适宜的催化剂用量为3%；反应温度在90℃~120℃，反应时间大约1h，在重复使用4次后，乙酸正丁酯的收率仍高达91.7%。关键词：离子液体，酯化反应，催化剂，正丁醇，乙酸III离子液体催化乙酸和正丁醇的酯化反应AbstractN-butylacetateisakindofimpo

5、rtantchemicalproduct.Asacommonlyusedsolvents,itisappliedwidely.Synthesisofn-butylacetatebyusingn-butylalcoholandaceticacidiscertainlysignificantinindustrialapplication.Ionicliquidshavelowsteam,widerangeofsolubility,widetemperaturerangeofliquidstate,andareeasilysep

6、aratedfromproducts,recyclableandsoon.Therefore,ILsareconsideredtobeenvironmentalfriendlysolventsandcatalysts.Inrecentyears,theapplicationsandresearchofionichaveattractedattentionofresearchers.Forthisstudy,esterificationreactionsofaceticacidandn-butylalcoholhavebee

7、ninvestigatedintwoionicliquids,1-butyl-3-methylimidazolehydrogensulfate,2-pyrrolidonehydrogensulfatewithoutanyadditionalsolvent.Otherwise,thispaperalsoincludesthefollowingaspects:theresearchofsolubilitybetweenthematerialsinreactionsystem,theeffectofwaterinproducto

8、nesterificationreaction,characterizationoftheirstructures,theinvestigationofpurifiedindustrialn-butyl.Theexperimentresultsindicatesthatthebettercatalyst