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            搪瓷反應釜在無毒檸檬酸三丁酯的生產中的應用

            發布時間:2019-03-20人氣:104

            kf搪瓷反應釜.jpg

                  檸檬酸三丁酯是檸檬酸與丁醇在催化劑作用下經加熱酯化反應生成。由于所用不同催化劑、丁醇與檸檬酸配比、加熱方式、時間、物料經攪動使分子運動程度不同而影響產品收率、純度、三廢處理難易、污染情況,并影響到節能程度、設備利用率與生產成本。當用H2SO4作為催化劑時,用量為反應原料的03%,丁醇與檸檬酸物質的量之比為3.6~4.5/1,反應時間4.5h,酯化率達到92.1%~92.44%。優點為H2SO4價廉,但對設備及管道閥門有腐蝕作用,且反應釜為不銹鋼,投資大,反應物中有副產物,產品收率不高,后處理工序多,目前在工業中有應用;當氨基磺酸作催化劑時,其用量為檸檬酸的3.9%、醇/酸物質的量之比為4/1,反應時間為2.5h,酯化收率98.27%,催化劑可循環數次使用,反應時間短,收率高;但催化劑價格較貴,且用量大,工業生產中有采用;當用硅鎢酸作催化劑時,其用量為檸檬酸的1.5%,醇/酸物質的量之比為5.5/1,反應時間為2.5h,酯化率98.7%,其反應時間短,收率高,但醇/酸比大,耗能多,設備利用率低,催化劑價格昂貴;當用磷鎢酸作催化劑時,其用量為檸檬酸的3%;醇/酸物質量之比為5/1,反應時間為4.5h,酯化率98%,因醇/酸比太大,回收多余醇耗熱能及耗冷卻水多,設備利用率小,反應時間及生產周期長,雖對設備無腐蝕作用,亦難被工業上采用;活性炭載體固體多雜酸催化劑用量為檸檬酸的1%,反應時間為3h,酯化率97.6%,但醇/酸比為6.5/1,回收多余醇耗能太多,設備利用率低;當用固體雜多酸作催化劑時,其用量為總反應物的1.5%,反應時間為3h,醇/酸物質量之比為4/1,酯化率97.67%,用搪瓷反應釜已可以,但此品的催化劑用量太多,價格貴;當用對甲苯磺酸作催化劑時,其用量為檸檬酸質的0.7%,反應時間為3h,酯化率95.5%,但醇/酸物質量之比為5.5/1太大,耗能多,設備利用率小;當用水合硫酸氫鈉作催化劑時,其用量為檸檬酸的7.81%,反應時間為2.5h時,酯化率98.4%,產品純度99.4%,醇/酸物質量之比為4.2/1,催化劑用量太多,成本高;用鈦酸四丁酯作催化劑時,其用量為檸檬酸的1.2%,酯化率高達99.32%,產品純度高達99.5%,但催化劑價格貴,成本高;用FeCl3·6H2O作催化劑時,其用量為檸檬酸的3%,無污染,醇/酸物質量之比為4/1,反應時間35h,酯化率95%,雖FeCl3·6H2O價廉,但用量多,又易吸濕;用Ti(SO4)2/SiO2作催化劑時,其用量為檸檬酸的6.3%,醇/酸物質的量之比為3.9/1,反應塑料25h,酯化率96.5%,無腐蝕性,設備投資少,但催化劑用量太多。在工業化生產中,用復合型催化劑A,用量為檸檬酸的0.8%,丁醇/檸檬酸物質的量之比為3.5,反應時間2.8h時,反應完成后蒸餾回收多余丁醇,所得產品TBC收率99.4%,產品純度可依用戶要求,分為優質品醫藥級、一級品及工業品級。本方法的丁醇/檸檬酸配比小,耗能低,催化劑活性強而價格便宜,無腐蝕性及無三廢,設備可用一般碳鋼即可,TBC收率及純度高,生產化時間短,綜合成本低,是當前合成TBC的最理想又節能的“綠色”生產方法,值得工業上快速推廣應用。

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