羰基化法在醇溶剂中合成甲酸钠的研究.pdf

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1、·166·化学世界2015正羰基化法在醇溶剂中合成甲酸钠的研究方永明，乐清华，程钢，史小帅，候世敏(华东理工大学化工学院，上海200237)摘要：采用乙醇为溶剂，研究了一氧化碳与氢氧化钠的羰基化反应制备甲酸钠的工艺过程，考察了搅拌速率、乙醇浓度、原料NaOx／co物质的量比、一氧化碳初始分压以及反应温度等因素对反应速率的影响。实验结果表明，适宜的工艺条件为：搅拌速度为300r／min、乙醇浓度为95、原料NaOH／CO物质的量比为0．88、一氧化碳初始分压为1．5MPa、反应温度为80℃。在此条件下，甲酸钠的收率可达到91．71，纯度为i00。关键词：羰基化；一氧化碳；氢氧

2、化钠；乙醇；甲酸钠中图分类号：TQ261．1文献标志码：A文章编号：0367—6358(2015)03—0166—05StudyonSynthesisofSodiumFormatebySodiumHydroxideCarb0nylationinAlcoholicSolventFANGYong—ming，LEQing—hua，CHENGGang，SHIXiao—shuai，HoUShi—min(CollegeofChemicalEngineering，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)

3、Abstract：Thesynthesisofsodiumformatebythereactionofcarbonmonoxidewithsodiumhydroxideinethanolwasstudied．Theeffectsofstirringspeed，ethanolconcentration，molarratioofsodiumhydroxidetocarbonmonoxide，partialpressureofcarbonmonoxideandreactiontemperatureonthereactionratewereinvestigated．Theexper

4、imentalresultsshowedthattheappropriatesynthesisconditionsofsodiumformatewere：thestirringspeedof300r／rain，theethanolconcentrationof959／6，themolarratioofsodi—umhydroxidetocarbonmonoxideof0．88，thepartialpressureofcarbonmonoxideof1．5MPaandthere—actiontemperatureof80℃．Undertheseconditions，theyi

5、eldofsodiumformatewas91．71，anditspu—ritywas100％．Keywords：carbonylation；carbonmonoxide；sodiumhydroxide；ethanol；sodiumformate甲酸钠是一种重要的化工原料，主要用于生产基化反应l_7]。羰基化反应因具有“原子经济性”反应甲酸、草酸和保险粉，以及催化剂、还原剂、钻井液和的高选择性和对环境的友好性，可充分利用资源和重金属的沉淀剂等口]。目前工业上甲酸钠主要通保护环境，符合绿色化学发展趋势，备受学术界及工过一氧化碳和氢氧化钠水溶液的羰基化反应制业界青睐，现已发展成

6、为C化学化工与石油化工紧得l6]。羰基化反应是通过催化方法在有机化合物分密结合的桥梁l8]。工业上甲酸钠生产工艺不仅要求子内引入羰基和其他基团而成为含氧化合物的一类较高的反应温度和压力(15O～180℃，约2MPa)，而重要反应，凡是涉及利用CO或有机金属化合物在且甲酸钠产品的浓缩和回收能耗也比较高。针对这最终的化合物中形成-CO一片段的反应均可称为羰些问题，李德才等研究了溶剂对该羰基化反应的收稿日期：2014—05—09；修回日期：201406—13作者简介：方永明(1989一)，男，江苏扬州人，硕士，主要从事化学工程方面的研究。E—mail：18818238823@16

7、3．corn。第3期化学世界影响，发现采用乙醇作为溶剂，可在常温常压下，通1．3甲酸钠制备过一氧化碳和氢氧化钠的羰基化反应制备甲酸钠，首先用真空泵抽除高压釜中的空气，抽空后将但反应速度较慢，产品收率不高。为了提高该反应预先配制的氢氧化钠醇水溶液加至高压釜内，加人的速度和收率，本文系统考察了搅拌速率、乙醇浓量为0．2L。加热升温并搅拌，达到指定温度后，通度、原料NaoH／CO物质的量比、一氧化碳初始分人一氧化碳至一定压力，开始反应后记录反应器压压以及温度等因素对反应速率及收率的影响，优化力随时间的变化，直至压力趋于稳