毕业设计（论文）-丙烯酸正丁酯合成反应的新型催化剂及其工艺研究

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1、南华大学九九级化学工程与工艺专业毕业论文丙烯酸正丁酯合成反应的新型催化剂及其工艺研究南华大学化学工程与工艺991班武亚新指导老师肖志海（工程师）摘要：为了提高产率，加强环保，我们改进了以浓硫酸做催化剂的丙烯酸正丁酯合成反应的传统工艺。通过讨论不同催化剂、酸醇摩尔比、反应时间、反应温度、催化剂用量对此反应的影响，确定了催化剂种类和最佳工艺条件。催化剂种类为：FeCl3•6H2O；最佳工艺条件为：酸醇摩尔比1：2.5，反应时间3.5h，反应温度125℃，催化剂用量为反应物质量的2.5％。关键词：丙烯酸正丁酯合成催化剂工艺条件【Abstract】

2、：Toincreasetherateofproductionandstrengthentheenvironmentalprotection,weimprovedthetraditionaltechnologyofthereactionsynthesizingthen-butylacrylatewhichwithH2SO4acteditscatalyst.Theeffectsofreactionconditionssuchas:differentcatalysts,rateofacidtoalcohol,time,temperature,di

3、fferentmassofcatalystwerestudied,thenwefoundthebestkindofcatalystandtheoptimumreactioncondition.Thekindofcatalystis：FeCl3•6H2O,theoptimumreactioncondition:therateofacidtoalcoholis1:2.5,thereactiontime3.5h,thereactiontemperature125℃,andthemassofcatalystwas2.5percentsofthere

4、actionmaterial.【Keywords】：N-butylacrylatesynthesiscatalystreactioncondition前言第26页共27页南华大学九九级化学工程与工艺专业毕业论文丙烯酸酯及由其所制得的聚合物广泛应用于粘合剂、涂料、制革、造纸、纺织、橡胶、塑料等工业，对改革产品性能有重要作用。目前，国内丙烯酸酯的表观消费量大幅度增长。1996、1997、1998、1999年每年比上年增长幅度为18.24％、26.61％、17.45％、36.85％。平均每年增长幅度达到27.00％。日本和美国大量低价向中国出口丙

5、烯酸酯导致：中国境内相似产品生产量和销售量每年平均增长幅度大大低于国内消费量每年平均增长幅度；相似产品的市场份额大幅度下降；相似产品的价格被迫大幅下降；相似产品的销售收入增长受到很大抑制；丙烯酸酯产业的税前利润急剧下降，甚至出现了严重亏损。由于这些原因，在中国进行丙烯酸酯生产工艺的技术改造提高产率降低成本是降低中国在丙烯酸酯工业损失的主要解决办法。丙烯酸正丁酯是一种重要的高分子单体，广泛应用于纤维、橡胶、塑料、涂料、粘合剂等工业。传统工业中多采用浓硫酸为催化剂生产丙烯酸正丁酯。此工艺过程虽然能得到较高的收率，但采用浓硫酸为催化剂存在副反应多

6、、聚合现象严重、产物不易提纯、产率低等缺点。浓硫酸还严重腐蚀设备，造成设备定期更新，影响生产的稳定性，并且使用浓硫酸的操作稍有不慎，就有可能烧伤工作人员，造成事故。近年来，见到许多采用杂多酸(盐)、固体超强酸等作为催化剂合成丙烯酸正丁酯的报道，它们虽然克服了腐蚀设备、污染环境的缺点，但回收率较低，进行工业化还有一定困难。本课题就是通过应用不同催化剂对合成丙烯酸正丁酯的反应影响进行研究，从而在经济和环保的前提下确定出了最佳催化剂的类型。然后根据已定的催化剂，再对不同反应条件（如温度、时间、反应物配比等）进行研究，确定出了最佳反应条件。1﹑概述

7、第26页共27页南华大学九九级化学工程与工艺专业毕业论文丙烯酸正丁酯（CH2=CHCOOC4H9）是一种具有刺激性气味的无色有毒液体，易燃，比重为0.8898，沸点146℃，折光率为1.1485，易发生自聚或共聚，是一种重要的有机合成中间体，在工业上有着广泛的应用。以丙烯酸正丁酯所制得的高聚合物具有优良的耐候、耐热和耐水等独特的性能，在各种化学品的改良方面具有巨大的潜力，可应用于涂料、粘合剂、皮革、化纤、造纸、印刷等行业。丙烯酸正丁酯属软单体，可以和各种硬单体（如甲基丙烯酸甲酯，丙乙烯等）及官能性单体（如丙烯酰胺及其衍生物进行共聚，交联，接

8、枝等）制成200~700多种丙烯酸类树脂产品。主要是乳浊液型、溶剂型及水溶型产品，广泛用于涂料、胶粘剂、腈纶纤维改性、塑料改性、纤维及织物加工，皮革加工及丙烯类橡胶等方面。另外，