MoOVSiOz催化合成乙酸正丁酯
李书昌I孙德之,杜长海2收稿日期:
作者简介:李书昌(1954-),男,高级工程师,主要从事工业催化的研究。
通信联系人:杜长海(1966-),男,教授,主要从事工业催化剂研制及环境催化工作。Em剂。将Si。?载体研磨后,筛分处理,于120°CT干燥10h, 然后在500°CT焙烧5h备用;用5mL蒸馅水溶解计量好的钥酸铉,搅拌均匀,与5g预处理好的 载体混合,室温静止24h,于120°C下干燥24h,在450°C下焙烧4h,制得MoCh/SiOz催化剂。
将一定比例的乙酸、正丁醇、催化剂加入到250mL接有冷凝管的三口烧瓶中,恒温磁力 搅拌器的温度控制在140©,催化反应在沸腾条件下(110-12CTC)进行。
用美国Agilent 5975型气相色谱-质谱联用仪测定乙酸丁酯的选择性。采用GB 1668 - 81方法测定反应前后酸值的变化,按下式计算乙酸转化率。
乙酸转化率=(1 -反应后体系酸值/反应前体系酸值)X 100 %
=(1 - Vt/V^) X100 %
式中,儿、Vt分别表示反应前后取样滴定所消耗标准NaOH溶液的体积。
2结果与讨论
、反应时间3. Oh的条件下,考察了原料配比(醇酸摩尔比)对乙酸转 化率的影响,实验结果如表1所示。
表1醇酸摩尔比对乙酸转化率的影响
Effect of molar ratio of n-butyl alcohol and acetic acid on conversion rate of acetic acid
n (丁醇):n (乙酸):1 1:1 2:1 3:1 4:1 5:1 6:1
乙酸转化率/% 28. 1 96. 1
从表1中可以看出,随着醇酸摩尔比的增加,乙酸转化率明显增加,但当摩尔比达到4:1 后,乙酸转化率变化不大。由于乙酸与丁醇的反应是一个可逆的平衡反应,丁醇过量时,使 乙酸转化率提高。同时该反应为酸催化反应,当丁醇增至一定量后,由于降低了醋酸的浓度,
所以乙酸转化率变化不大。因此本实验适宜的醇酸摩尔比为4 : 1。
2. 2催化剂用量对乙酸转化率的影响
在醇酸摩尔比为4: 1、反应时间3h的条件下考察了催化剂用量对乙酸转化率的影响,实 验结果如表2所示。
表2催化剂用量对乙酸转化率的影响
Tab. 2 Effect of catalyst amount on conversion rate of acetic acid
催化剂用量/g
乙酸转化率/%
84. 5
从表2中可以看出,随着催化剂用量的增加,乙酸转化率增加, 时,乙酸转化率达到最大值。因为催化剂不但催化酯化反应正向进行,也催化逆反应进行, 因此,。
在醇酸摩尔比为4: 1、,考察了反应时间对乙酸转化率的影 响,实验结果如表3所示。
表3反应
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