強酸性陽離子交換樹脂催化合成醋酸正丁酯的動力學研究

劉 勇，衛 敏，李西營，高 麗，毛立群

（1.河南大學 化學化工學院，河南 開封475004； 2.河南工業大學 糧油食品學院，河南 鄭州450052）

強酸性陽離子交換樹脂催化合成醋酸正丁酯的動力學研究

劉 勇1＊，衛 敏2，李西營1，高 麗1，毛立群1

（1.河南大學 化學化工學院，河南 開封475004； 2.河南工業大學 糧油食品學院，河南 鄭州450052）

以強酸性陽離子交換樹脂Amberlyst 15作為催化劑，研究了醋酸與正丁醇合成醋酸正丁酯的反應動力學；考察了攪拌速度、催化劑粒徑、溫度、催化劑用量，以及酸醇物質的量之比對醋酸轉化率的影響；建立了擬均相動力學模型，對實驗數據進行了擬合，并估算了相應的動力學參數.結果表明，由擬均相動力學模型得到的計算值與實驗值吻合較好.

強酸性陽離子交換樹脂；催化；醋酸正丁酯；合成；動力學

醋酸正丁酯是一種重要的化工原料，已廣泛用于涂料、醫藥和香料工業.目前工業上合成醋酸正丁酯大多采用以硫酸為催化劑的工藝路線，但生產過程中存在著副反應多、設備腐蝕嚴重、污染環境等問題[1].近年來，國內外許多學者從事新型綠色催化劑的研究并取得了一定的進展[2－7]，如陽離子交換樹脂[2－3]、沸石分子篩[4]、雜多酸[5]、固體超強酸[6]、離子液體[7]等.其中陽離子交換樹脂作為一類新型的固體酸催化劑，具有操作簡便、反應條件溫和、催化劑可再生、無設備腐蝕和環境污染等優點，已被廣泛應用于酯化[2，8]、水合[9－10]、水解[11－12]等工業生產中.作者以Amberlyst 15強酸性陽離子交換樹脂為催化劑，在消除內……