固定床反應器催化酯化制備乳酸乙酯工藝研究

王 浩，顧永華， 張國宣，崔耀軍，張樹銀

(河南金丹乳酸科技股份有限公司，河南 鄲城 477150)

乳酸乙酯(2-羥基丙酸乙酯)是一種天然存在的酯類化合物，具有無毒、高溶解性、無腐蝕性、低黏性、高穩定性以及可生物降解性等特點，同時具有果香氣味，是一種重要的生物溶劑和食品香料，廣泛應用于食品、醫藥、飼料、化工、電子等行業[1]。尤其在工業上作為溶劑使用，可替代鹵代類、醚類、氟氯碳類等有毒溶劑，是當之無愧的綠色環?？山到馍锶軇2]。目前我國乳酸乙酯工業化生產方法仍以濃硫酸催化法為主。該方法存在反應間歇進行，工藝流程長，副反應多，設備腐蝕嚴重，以苯或甲苯作為帶水劑影響產品應用等問題，制約了產品的應用和行業發展。國內外研究機構相繼開發了一系列新的乳酸乙酯工藝技術，如金屬鹵化物催化法、稀土化合物催化法、固體酸催化法、蒸餾酯化法等，但受收率、成本及工藝穩定性等因素影響，多停留在實驗室階段[1-3]。在乳酸乙酯新工藝中，工業化生產研究的熱點是固體酸催化精餾制備乳酸乙酯，通過固體酸催化劑制成樹脂，填裝在固定床內，使乳酸和乙醇通過固定床完成酯化反應，再通過精餾純化制備出乳酸乙酯，具有反應條件溫和、催化劑活性穩定且循環使用、利于工業化清潔生產等優勢，能很好地解決傳統工藝的缺點，工業化可行性高[4]。本研究通過設計新的固定床反應器，優化乳酸乙酯在固定床反應器內催化酯化反應的主要工藝技術參數，為工業化生產提供借鑒?！?br>