APP下载

醋酸乙酯的提纯新方法探究

2015-03-28邵悦周利王远征杨琛兖矿鲁南化肥厂山东枣庄277527

化工管理 2015年24期
关键词:促进剂酯化醋酸

邵悦 周利 王远征 杨琛 (兖矿鲁南化肥厂,山东 枣庄 277527)

醋酸乙酯是一种用途广泛的快干性溶剂,具有较强的溶解能力,用途广泛。作为一种溶剂,可用于生产涂料、人造革、乙醚纤维素、醋酸丁酯纤维素等。此外,也可作为粘合剂用于生产印刷油墨,作为提取剂用于医疗行业提炼抗生素、维生素等,作为香料原料用于生产樱桃、葡萄、黄酒、香水,作为清洗剂用于纺织品油墨清洗、金属表面污垢清除等。由此可见,醋酸乙酯在工业生产中的用途是广泛的。

1 问题的提出

醋酸乙酯作为一种用途广泛的有机化工原料,溶解性、快干性优良。目前,随着生态经济概念的提出和人们环保意识的强化,用醋酸乙酯取代传统的溶剂苯、甲苯成为了一种主流趋势。我国醋酸乙酯行业近年来快速发展,对醋酸乙酯的需求量持续增加,根据2009-2013年我国醋酸乙酯进出口数据统计表,出口量从2009年的2亿到2013年的4亿,增长将近两倍,未来也将持续上涨。由于对醋酸乙酯需求量的逐渐提升,对醋酸乙酯的生产工艺也提出了更高要求。

现阶段,醋酸乙酯的提纯与分离工艺主要有酸醇酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法、、乙烯加成法,其中酸醇酯化法在我国醋酸乙酯生产企业中应用最为广泛。酸醇酯化法,是一种在酸性催化剂作用下使乙酸和乙醇发生可逆的酯化反应,进而生成醋酸乙酯的提纯与分离方法。此种方法操作简单、工艺成熟,且原料供给充裕,所以在我国醋酸乙酯生产企业中有着广泛应用。

在利用酸醇酯化法生产醋酸乙酯中,以乙酸、乙醇为原料,以浓硫酸为催化剂,由于常温下,产物水、乙醇能与醋酸乙醇形成恒沸物,出现互溶现象,为醋酸乙醇提纯工作增加了难度。加之,浓硫酸具有腐蚀性和强氧化性,极容易腐蚀设备,需要经常维修保养设备,增加了醋酸乙醇提纯工艺的成本支出。从醋酸乙醇提纯工艺流程看,主要是利用醋酸乙酯-乙醇-水的恒沸物与常温下互溶度的差别,进行循环精馏-冷凝-回流脱水,最终生成醋酸乙醇和水。可是,因为恒沸物的含水量与常温下互溶部分的含含水量的差额较小,造成回流酯带水能力不高,最终导致醋酸乙酯提纯工艺的生产能耗较大,无形中增加了生产成本。

为了降低生产能耗、降低生产成本,提出在此工艺操作中车添加CM、CL促进剂,试图通过改变原有生产工艺中的三元组分的“液-液”平衡状态,实现常温下分出水,达到醋酸乙醇提纯的目的。为了验证这一想法的可行性,进行了以下实验,研究了CM、CL促进剂对醇-水二元体的影响。

2 实验

2.1 实验试剂

本实验中使用的各种试剂均为分析纯,具体有醋酸乙酯、乙醇、乙酸、CM、CL促进剂等。

2.2 实验仪器

制备醋酸乙醋提纯需要的仪器设备,包括三角锥形瓶、导管等,然后组装起来。此外,准备好型号为102G的气象色谱分析仪、恒温摇床。为了确保分析结果准确可靠,应具备这些分析条件:汽化温度180℃,柱温160℃,载气H2.。

2.3 实验方法

将需要的乙酯、乙醇、水导入三角锥形瓶中,然后放入恒温摇床中,振荡半个小时后再静置半个小时。振荡的目的在于防止混合产生的热量造成局部过热,使液体迸溅。之后用色谱分析仪分别分析这两相组成,分出有机相后再添加CL、CL促进剂,再振荡半个小时、静置半个小时后,用色谱分析仪分析两相组成。实验室温度为25℃。

2.4 实验结果分析

在醋酸乙酯-水体系和醋酸乙酯-乙醇-水体系中添加CM、CL促进剂后,改变了醋酸乙酯-水和醋酸乙酯-乙醇-水体系的互溶度。

3 分析试验中的醋酸乙酯提纯方法用于工业生产的可行性

经过实验室研究发现,在醋酸乙酯-水体系和醋酸乙酯-乙醇-水体系中添加CM、CL促进剂,确实收到了良好的醋酸乙醇提纯效果。但是,这种工艺是否能应用于醋酸乙醇企业实际生产还有待考证。所以,从工业生产角度考虑,把CM促进剂配制成液体形态,然后对醋酸乙酯-乙醇-水体系进行了三级错流萃取分离。

4 结语

实验表明,在醋酸乙酯提纯原有工艺中添加促进剂,能够有效改变互溶度,有着很好的提纯效果。同时,这一种工艺适用于醋酸乙酯生产企业实际生产,工艺稳定、操作简单,利于降低生产能耗,可以在全国范围内推广应用。

[1]李德宝,肖勇,陈从标等.一种乙酸加氢合成乙酸乙酯和乙醇的催化剂及制法和应用[P].CN102941108A,2013-02-27.

[2]肖永红.铜基催化剂用于乙醇脱氢合成乙酸乙酯[J].化学工程与装备,2012,(7):23-26.

[3]汤清虎,魏志伟,王京等.Cu-Zr-Co-O催化剂催化乙醇直接合成乙酸乙酯[J].石油化工,2013,42(7):780-786.

猜你喜欢

促进剂酯化醋酸
图说醋酸
2017年我国橡胶促进剂进出口概况
华南地区醋酸市场行情动态
硫酸酯化剂和溶剂对海参岩藻聚糖硫酸酯化修饰的影响
SO42-/TiO2-HZSM-5固体超强酸催化剂的制备及酯化性能
阳谷华泰隆重发布橡胶促进剂M/NS清洁生产工艺
蔚林股份推出稀土系列橡胶促进剂
人参三醇酸酐酯化衍生物的制备
环保型促进剂TBzTD对胶粉再生效果的影响
醋酸奥曲肽联合硝酸甘油治疗肝硬化继发上消化道出血的临床效果观察