醋酸甲酯合成非均相反应动力学.pdf

石 油 化 丁 2012年第4l卷第6期 PETROCHEM ICAL TECHN0LOGY ·677 · 醋酸 甲酯合成的非均相反应动力学 王 勇，张 云，张志昆，王媛媛 ，胡永其，张向京 (河北科技大学 化学与制药T程学院，74JI；石家庄 050018) [摘要] 以Amberlystl5强酸性阳离子交换树脂为催化剂，在间歇搅拌反应器中测定了甲醇与醋酸反应体系在不 同温度 (323．15～348．15K)和催化剂浓度 (23～59g／L)下的拟均相反膻动力学实验。实验结果表明，甲醇与醋酸酯化反应合成醋酸 甲 酯的反应为二级可逆反应；根据实验数据拟合得到动力学参数，平衡常数为K=20．09exp(1603／T)，正逆反应速率常数分别为 = 1．463×104exp(一53l60R／T)、 =1．124×l0exp(一63740／RT)；正负反应活化能分别为53．16，63．74kJ／mol；存实验范 内， 随反应温度的升高，反应速率增大，反应温度和反应速率二者关系符合Arrhenius方程。 [关键词]阳离子交换树脂催化剂；醋酸}【]酯；甲醇；醋酸；非均村I酯化反应；反应动力学 [文章编号 ]l000—8144(2012)06—0677—05 [中图分类号 ]TQ032．4 [文献标识码]A KineticsoftheHeterOgeneOusSynthesisofM ethylAcetate Wangy0 ，ZhangYun，ZhangZhikun，WangYuanyuan，HuYongqi，ZhangXiangfing (SchoolofChemicalandPharmaceuticalEngineering，HebeiUniversityofScienceandTechnology，ShOiazhuangHebei050018。China) lAbstractjThekineticsoftheesterificationreactionofaceticacidwithmethanoloverastrong acidiccationexchangeresincatalyst(23-59g／L)wasinvestigatedinastirredbatchreactorinthe temperaturerangeof323．15—348．15K．Theresultsshowedthatthemethylacetatesynthesiswasa secondorderreversiblereaction．Thechemicalequilibrium constant 20．09exp(1603／n forthe synthesiswasobtained；theforwardandreversereactionrateconstantswere红=1．463X104exp(一53160／ 7)and =1．124X10exp(一63740 7)，andtheactivationenergywere +=53．16kJ／molandEa一=63．74 kJ／mol，respectively．Therelationshipbetweentemperatureandthereactionratewasdescribedby Arrheniusequation．Withtheriseoftemperature．thereactionrateincreased． 1KeywordsJcation-exchangeresincatalyst；methylacetate；methanol；aceticacid；heterogeneous esterificationreaction；reactionkinetics 醋酸 甲酯是一种重要的溶剂和有机化工原 (W)，醋酸的转化率达99．13％。曲宇霞等 采用平 料，广泛用于人造革、香料、医药、油漆及煤化工 均粒径为4gm的强酸f生大孔型离子交换树脂为催化 等行业