摘要：反应精馏偶合了反应和精馏两种单元操作,通过精馏促进反应,可以提高反应转化率和收率,为可逆反应的化工过程生产提供了新的设计途径。基于严格热力学分析计算,利用计算机模拟和优化手段。提出了乙酸丁酯反应精馏、分离纯化的生产流程。采用UNIQUAC方程表征乙酸-正丁醇-乙酸丁酯-水四元非理想体系的汽液平衡,首先,根据实验数据回归了热力学模型中的交互作用参数,并预测了体系中5个共沸物组成,模型的计算结果与实际数据吻合。基于平衡级模型,提出了由平衡反应器、反应精馏塔、倾析器和纯化塔构成的可行流程,对提出的设计流程进行了模拟、优化,得到了操作工艺参数。模拟结果对工业过程的设计和改造具有一定的指导意义。

摘要：结合已有的制备有机物的实验基础,师生共同完成"乙酸丁酯制备装置的探究实验教学"。在设计方案、动手实践过程中不断发现问题、解决问题,在实验课堂教学过程中通过讨论设计、合作实践、质疑改进、再次实验等环节,充分体现化学实验思维的价值和意义。在课本原有方案的基础上通过巧妙加入吸水剂、加装水分离器等设计,切实有效地提高了有机物的产率。

摘要：用改进Rose釜测定了乙酸-乙酸丁酯、水-乙酸-乙酸丁酯(完全互溶区)体系在101.33 kPa下的汽液平衡数据。考虑乙酸的缔合效应,利用维里方程和Hayden-O'Connell(HOC)模型计算各组分的汽相逸度系数,校正汽相的非理想性,液相的非理想性全部归结到液相活度系数中予以校正。用NRTL,UNIQUAC模型对乙酸-乙酸丁酯的汽液平衡数据进行关联,并得到相应的模型参数、温度偏差和汽相组成偏差。比较二元体系的关联结果,用NRTL模型参数预测了三元汽液平衡数据,计算值与实验值吻合良好,预测精度较好,说明采用的模型参数是可靠的,能够为精馏的设计和模拟计算提供基础热力学数据。

摘要：液液相平衡数据是化工萃取过程设计和流程模拟计算的基础。文中采用液液相平衡的方法,测定了常压下308. 15、318. 15和328. 15 K时水+环己酮+乙酸丁酯三元体系的液液相平衡数据,并且通过Othmer-Tobias方程和Hand方程对实验数据的热力学一致性进行检验,采用NRTL热力学模型对实验数据进行关联。结果表明:其相关性系数的平方均在0. 99以上;根据相平衡数据计算了分配系数和分离因子,所有的分离因子均远大于1,证明了溶剂具有良好的萃取效果; NRTL模型能很好地关联实验数据,实验值和模拟值的相对均方根偏差(RMSD)均低于0. 5%。因此,乙酸丁酯从水中萃取环己酮是可行的,具有很好的探究价值。

摘要：以乙酸丁酯的制备做实验内容为学生设计了化工产品制备的综合创新实验,旨在让学生了解并设计化工产品合成与精制的整体工艺流程。该综合实验要求学生对目标产物的性质、制备、提纯方法等有较全面的了解,同时通过团队合作制定合适的合成及分离方案,合理搭建实验平台,对产品进行分析并与国家标准对比,分析及评价综合实验。该实验涉及物理化学、化学反应工程、化工原理、分离工程及仪器分析等多门专业课知识。通过此实验可有效培养学生的文献查阅及团队合作能力,提高学生的实验设计能力和结果分析能力,实现综合性实验的教学目的。

摘要：确定十三碳二元酸 (DCAB)在有机溶剂重结晶过程中最佳操作条件和设计工业结晶器。测定其溶解度和介稳区宽度等参数。利用 Tyndall效应测定了 DCAB在乙酸丁酯中的溶解度相图 ,并研究了烷烃和正丁醇对 DCAB在乙酸丁酯中溶解度的影响。实验结果表明 ,烷烃使 DCAB在乙酸丁酯中的溶解度下降 ,正丁醇使 DCAB的溶解度增加。在给定溶剂体系中 ,DCAB的溶解度 s与温度 T之间存在关系 :ln s=0 .0 889T/ K- 2 7.90 3。DCAB在乙酸丁酯中冷却速率Δ Tmax与介稳区宽度 b之间呈关系 :ln [b/ (K .h- 1 ) ]=0 .5 6 4ln(ΔΤmax/ K) - 0 .0 6 6。介稳区宽度随冷却速率的增加而增加。

摘要：以硫酸亚铁和磷酸二氢铵为原料,以聚乙二醇-400(PEG-400)为表面活性剂,经低热固相反应合成得到磷酸氢铁铵,经XRD分析表征证实了产物的分子式为(NH4)Fe(HPO4)2。用磷酸氢铁铵为催化剂进行了乙酸丁酯的合成试验。试验中应用了均匀设计试验法及数据挖掘技术,在数据挖掘成果的指导下进行了试验,考察了催化剂用量、醇酸物质的量比、反应时间及催化剂重复使用次数等因素对收率的影响,获得了催化反应的最佳工艺条件。催化试验结果表明,磷酸氢铁铵具有良好的催化活性,在最优工艺条件下,酯转化率可达到96.4%。研究结果表明,低热固相法合成磷酸氢铁铵不仅合成工艺简单、可行,而且合成的磷酸氢铁铵作为乙酸丁酯的催化剂时具有良好的催化活性,故其具有良好的工业应用潜质。

摘要：采用美国Chemstation公司开发的化工流程模拟软件ChemCAD,模拟催化反应精馏法制备乙酸丁酯过程。模拟过程中选用NRTL模型计算物系热力学性质,选用化学平衡反应器模型(EREA)模拟化学反应过程,选用同时校正法精馏塔模型(SCDS)模拟反应精馏过程。

摘要：以Fe2(SO4)3与NH4H2PO4·12H2O为原料,PEG-400为表面活性剂,经低热固相反应合成得到水合磷酸铁铵,经XRD分析表征确定其分子式为Fe3(NH4)(PO3(OH)0.666O0.333)3(PO2(OH)2)3(H2O)6Fe3H23.998NO29.997P6后,用其作为催化剂进行乙酸丁酯的合成试验。试验应用均匀设计试验法及数据挖掘技术,在数据挖掘成果的指导下考察反应时间、醇酸物质的量比及催化剂用量等因素对收率的影响。获得催化反应的最佳工艺条件是反应时间6h,醇酸物质的量比1.56∶1,催化剂用量1.73g。在这个最优的工艺条件下,水合磷酸铁铵催化合成乙酸丁酯的收率可达到98.6%。水合磷酸氢铁铵不仅合成工艺简单,可行,而且作为乙酸丁酯的催化剂时,具有良好的催化活性,工业应用潜质大。

摘要：以Ti(SO4)2和(NH4)3PO4.3H2O为原料,在室温下研磨反应混合物,进行固相反应,然后在80℃下密封保温反应96 h,用水洗去混合物中的可溶性无机盐,80℃下烘干,即得纳米级磷酸钛铵产品。采用TG/DTA、IR、XRD和TEM对产品及其热解产品进行表征,采用均匀设计法考察了磷酸钛铵催化合成乙酸丁酯的性能。结果表明,80℃干燥3 h得到的是无定型磷酸钛铵产品,平均粒径约为40 nm,磷酸钛铵在合成乙酸丁酯中是一种极好的非均相催化剂。