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化学工程2024年第06期:乙二醇和1,2-丁二醇混合物与丙醛的缩合反应动力学

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张航;张楠;李梦甜;王瑞;

单位:天津理工大学化学化工学院;

摘要:采用阳离子交换树脂催化剂KRD001,在釜式反应器中对EG(乙二醇)和1,2-BDO(1,2-丁二醇)混合物与丙醛的缩合反应动力学进行研究,考察传质阻力、催化剂用量、进料摩尔比和反应温度等对反应速率的影响,分析反应机理,建立反应动力学模型,并回归得到相应的动力学参数。结果表明:醛醇进料摩尔比对EG、1,2-BDO的平衡转化率和反应选择性差异影响较大。反应体系中同时发生EG与丙醛的缩合反应、1,2-BDO与丙醛的缩合反应及半缩醛(AC_1)与1,2-BDO生成半缩醛(AC_2)和EG的缩醛交换反应。缩醛反应过程放热,丙醛与EG的反应焓为-18.73 kJ/mol,丙醛与1,2-BDO的反应焓为-37.31 kJ/mol。二阶拟均相模型对实验数据具有良好的拟合效果,EG与丙醛正、逆反应的活化能分别是43.7和62.4 kJ/mol; 1,2-BDO与丙醛正、逆反应的活化能分别是50.0和87.3 kJ/mol。

关键词:乙二醇;1,2-丁二醇;反应动力学;缩醛反应;反应选择性差异

基金资助:天津市自然科学基金资助项目(22JCQNJC00720); 天津理工大学创新训练计划项目(202210060079)