離子液體催化合成苯甲酸甲酯的研究畢業(yè)論文(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-08-25 08:59:13 本頁(yè)面
【正文】 溫度 70℃，反應(yīng)時(shí)間 4 小時(shí)的條件下， 催化劑最佳用量為 6%。 石家莊學(xué)院畢業(yè)論文 5 酸醇摩爾比對(duì)產(chǎn)物收率的影響 酯化反應(yīng)條件：催化劑用量為 6%，反應(yīng)溫度 70℃，反應(yīng)時(shí)間 4 小時(shí)，改變酸醇摩爾比，所得產(chǎn)物苯甲酸甲酯的產(chǎn)率變化如 表 32 所示。 表 32 酸醇摩爾比對(duì)產(chǎn)物收率的影響 醇酸摩爾比 3 4 5 6 產(chǎn)物收率（ %） 由表 32 可知， 酸醇摩爾比達(dá)到 5 之前，甲醇用量的增大有利于反應(yīng)向生成酯的方向移動(dòng)，產(chǎn)物的收率隨摩爾比的增大而增加，當(dāng)酸醇摩爾比達(dá)到 5 時(shí)，產(chǎn)物的收率增至 %，當(dāng)摩爾比增至 6 時(shí)，產(chǎn)物收率降至 %，這是因?yàn)殡S著甲醇用量的增加，反應(yīng)體系的回流量也在增加，使得原料酸醇的濃度均會(huì)降低。 隨著醇酸摩爾比的增加，產(chǎn)品收率首先增加，但增加到一定 值后，隨著醇酸摩爾比的增加，產(chǎn)物收率無(wú)明顯變化甚至降低。 所以， 結(jié)果表明 產(chǎn)物收率最高時(shí)即在 催化劑用量為6%， 反應(yīng)溫度 70℃，反應(yīng)時(shí)間 4 小時(shí)的條件下 ， 最佳酸醇摩爾比為 1： 5。 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物收率的影響 酯化反應(yīng)條件：酸醇摩爾比 1： 5, 催化劑用量為 6%， 反應(yīng) 溫度 70℃ ，改變 反應(yīng) 時(shí)間，所得產(chǎn)物苯甲酸甲酯的產(chǎn)率變化如 表 33 所示。 表 33 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物收率的影響 反應(yīng)時(shí)間（ h） 3 4 產(chǎn)物收率（ %） 由表 33 可知，在 4 小時(shí)之前，產(chǎn)率隨時(shí)間的增加而增加，反應(yīng)時(shí)間增至 4 小時(shí)，產(chǎn)率達(dá)到 %，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間增至 小時(shí)后，產(chǎn)率降至 %。 隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，產(chǎn)品收率首先增加， 但增加到一定值后，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，產(chǎn)物收率無(wú)明顯變化甚至下降，而且增加副產(chǎn)物和能耗。所以， 結(jié)果表明 產(chǎn)物收率最高時(shí)即 在 酸醇摩爾比 1： 5， 催化劑用量為 6%， 反應(yīng) 溫度 70℃ 的條件下 ， 最佳反應(yīng)時(shí)間為 4 小時(shí)。 反應(yīng) 溫度 對(duì)產(chǎn)物收率的影響 酯化反應(yīng)條件：酸醇摩爾比 1： 5， 催化劑用量為 6%， 反應(yīng)時(shí)間 4 小時(shí) ,改變反應(yīng) 溫度 ，所得產(chǎn)物苯甲酸甲酯的產(chǎn)率變化如 表 34 所示。 離子液體催化合成苯甲酸甲酯的研究 表 34 反應(yīng) 溫度 對(duì)產(chǎn)物收率的影響 反應(yīng) 溫度 （ ℃ ） 60 65 70 75 產(chǎn)物收率（ %） 由表 34 可知，在反應(yīng)溫度達(dá)到 70℃ 之前，隨 著反應(yīng)溫度的升高，產(chǎn)物的收率也隨之 增加，達(dá)到 70℃時(shí)，產(chǎn)率達(dá)到 %，當(dāng)反應(yīng)溫度升到 75℃時(shí)，產(chǎn)率降至%，隨著反應(yīng)溫度的增加，產(chǎn)品收率首先增加，但增加到一定值后，隨著反應(yīng)溫度的增加，產(chǎn)物收率無(wú)明顯變化甚至下降，而且增加副產(chǎn)物和能耗。所以， 結(jié)果表明 產(chǎn)物收率最高時(shí)即 在 酸醇摩爾比 1： 5， 催化劑用量為 6%， 反應(yīng)時(shí)間 4 小時(shí)的條件下 ,最佳反應(yīng)溫度為 70 小時(shí)。 優(yōu)化放大實(shí)驗(yàn)對(duì)純度和收率的影響 根據(jù)以上各組實(shí)驗(yàn)，選擇 酸醇摩爾比 1： 5， 催化劑用量為 6%， 反應(yīng)時(shí)間 4 小時(shí) ,反應(yīng) 溫度 70℃ 條件下的 實(shí)驗(yàn)組作為 優(yōu)化組與其 放大四倍 后的 優(yōu)化放大組 對(duì)比 。優(yōu)化組各試劑用量為： 苯甲酸 ，無(wú)水甲醇 ， 離子液體 成品 ， 采用反應(yīng)溫度 70℃ ，反應(yīng)時(shí)間 4 小時(shí) 。優(yōu)化放大組各試劑用量為： 苯甲酸 ，無(wú)水甲醇 ， 離子液體 成品 ， 采用反應(yīng)溫度 70℃ ， 反應(yīng)時(shí)間 4 小時(shí) ,實(shí)驗(yàn)后 所得 苯甲酸甲酯粗品質(zhì)量 、產(chǎn)品純度和收率變化 如 表 35 所示。 表 35 優(yōu)化放大 實(shí)驗(yàn)對(duì)純度和收率的影響 實(shí)驗(yàn)組 m（ 苯甲酸 ） V（ 無(wú)水甲醇 ） m（ 離子液體 ） 純度 收率 優(yōu)化組 % % 優(yōu)化放大組 % % 由表 35 可見(jiàn)， 根據(jù)以前做過(guò)的各實(shí)驗(yàn)組所得 苯甲酸甲酯粗品質(zhì)量 、碘液用量、產(chǎn)品純度和收率數(shù)據(jù)的綜合分析， 酸醇摩爾比 1： 5， 催化劑用量為 6%， 反應(yīng)溫度70℃ ， 反應(yīng)時(shí)間 4 小時(shí) 條件下 實(shí)驗(yàn)組的各項(xiàng)數(shù) 據(jù)最佳 。 將該組放大四倍后， 收率較高 。 結(jié)果表明 ，優(yōu)化組各項(xiàng)數(shù)據(jù)效果比較好，優(yōu)化放大后數(shù)據(jù)波動(dòng)不大。 4 結(jié)論 以苯甲酸和甲醇為原料，離子液體（吡啶和濃硫酸）為催化劑，合成苯甲酸甲酯的最佳反應(yīng)條件為： 酸醇摩爾比 1： 5， 反應(yīng)溫度 70℃ ，反應(yīng)時(shí)間 4小時(shí)，產(chǎn)物收率可達(dá) 75%以上。 與傳統(tǒng)催化劑濃硫酸相比，吡啶與濃硫酸的離子液體 催化合成苯甲酸甲酯的有效催石家莊學(xué)院畢業(yè)論文 7 化劑之一， 作為催化劑具有腐蝕性小、 反應(yīng)條件溫和 、 污染小，且易于分離回收，能多次重復(fù)使用等特點(diǎn) ， 有更好的催化效果。 離子液體催化合成苯甲酸甲酯的研究 參考文獻(xiàn) [1] 殷樹(shù)梅．復(fù)合催化劑催化合成苯甲酸甲酯 [J]. 精細(xì)石油化工進(jìn)展， 20xx， 10(7)： 56. [2] 李兌，黃先勝，李平，等 .催化合成苯甲酸甲酯的研究 [J]. 化工 ， 20xx， 39(3)：2526. [3] 戰(zhàn)宇 ， 寧正祥 . 苯甲酸甲酯的合成及抑菌效果研究 [J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 20xx，23(1)： 8
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