一氧化碳与丙酸/甲酸酯二元系统高压气液相平衡研究
工业上合成丙酸有乙烯氢甲酰化法、乙烯氢羰基化法和乙醇羰基化法等多种方法。而合成甲酸甲酯有甲醇羰基化法、直接酯化反应、甲醇脱氢法、甲醇氧化脱氢法、合成气CO、H2一步合成法、甲醇与二氧化碳、氢合成法。目前,一氧化碳羰基化已经成为合成丙酸及甲酸甲酯的新方法。因此,对于此反应体系的气液相平衡研究对于工业化生产丙酸及甲酸甲酯有着重要的意义。
本文利用了国内第一套带石英可视窗的可变体积高压釜,利用霍尔探测元件实现体积的准确测量；利用自动控温、恒温法和用手摇泵调节实现较宽范围温度和压力的准确调控；用微型高压钢瓶实现高压状态直接取样分析,因此可方便地实现对高压气液平衡组成的准确测量。同时还建立了一套操作方便的组分解析装置,对气液相组成进行分析。采用静态分析法测定了一氧化碳羰基化反应体系中一氧化碳分别与丙酸、甲酸甲酯组成的二元系统的高压气液相平衡组成、相密度和摩尔体积等数据。结果表明一氧化碳在丙酸和甲酸甲酯中的溶解度随着压力的增加而略微加大。丙酸和甲酸甲酯在一氧化碳气体中溶解度随着压力的增加含量逐渐增加。
本文测定的一氧化碳分别与丙酸、甲酸甲酯组成的二元系统的高压气液相平衡数据填补了国内外对这两个体系的研究空白,为研究二元系统的溶液理论和GLE(气液平衡)计算提供了丰富的基础数据,也推进了气液相平衡理论及计算方法的进展。同时为一氧化碳羰基化制备丙酸及甲酸甲酯反应实现工业化生产设计提供了必需的热力学数据。
一氧化碳;羰基化反应;丙酸;甲酸甲酯;气液相平衡
天津大学
硕士
物理化学
田宜灵
2010
中文
TQ127.12;O642.42
63
2011-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）