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醋酸仲丁酯工艺及市场分析

醋酸仲丁酯工艺及市场分析
醋酸仲丁酯工艺及市场分析

目录

一、醋酸仲丁酯的性能和用途 (1)

1.醋酸仲丁酯的性能 (1)

2.醋酸仲丁酯的用途 (2)

二、醋酸仲丁酯的生产方法简介 (3)

1.醇酯化法 (4)

2.正丁烯加成法 (4)

三、醋酸仲丁酯目前的市场情况 (6)

四、醋酸仲丁酯未来市场前景 (9)

醋酸仲丁酯工艺及市场分析

一、醋酸仲丁酯的性能和用途

1.醋酸仲丁酯的性能

乙酸仲丁酯是乙酸丁酯的四种同分异构体之一,为无色、易燃、带有水果香味的液体,与其他同分异构体的性能相似,对多种合成树脂及天然树脂具有优良的溶解能力。其沸点较常用的乙酸正丁酯和乙酸异丁酯低,蒸发速度较快。

分子式 C6H12O2;结构简式:CH3COOCH(CH3)CH2CH3

产品理化性质

序号项目数据

项目数据

1 外观

无色

液体

8 密度(20℃),867.4

2 相对分子

116.

2

9 闪点,℃

19(开

口)

31(闭

口)

3 沸点(常

压)

112.

3

1

蒸发热,36.3

4 熔点,℃

-98.

9

1

1

粘度(21℃)

23.33*1

0-3

5 蒸汽

(25℃),kPa 3.2

1

2

爆炸上限15.0

爆炸下限 1.7

6

折射率

(20℃)

1.38

94

1

3

比热容(20℃) 1.92

7 大鼠经口

LD50,mg.kg-1

1340

1

4

车间空气中卫生标

950

醋酸仲丁酯与相关溶剂性质的比较

溶剂名称

子量

点℃

发性

醋酸仲丁酯

S

BAC

1

16.2

11

2.3

19/

31

8

72.0

18

1

1

3400

醋酸正丁酯

N

BAC

1

16.2

12

6.1

27

(闭)

8

80.7

10

1

0768

醋酸异丁酯

I

BAC

1

16.2

11

8.3

18/

31

8

74.5

15

4

1

5400

醋酸异戊酯

A

AC

1

30.2

14

2.0

25/

27

8

71.9

39

甲基异丁基酮

M

IBK

1

00.1

11

5.8

24.

7

96

16

8

2

080

甲苯

T

OL

9

2.1

11

0.6

7.2

8

67

20

6

36

二甲苯

X

YL

1

06.2

14

1

25

8

66

77

5

000

环己酮

C

YC

9

8.2

15

5.7

44

9

48

30

1

535

2.醋酸仲丁酯的用途

(1)用作涂料溶剂:乙酸仲丁酯的溶解性能与乙酸正丁酯、乙酸异丁酯相似,在涂料配方中可以替代乙酸正丁酯和乙酸异丁酯。广泛用作硝基漆、丙烯酸漆、聚氨酯漆、聚酯漆、氨基漆、环氧漆等涂料的溶剂。

(2)用作合成树脂制造过程的溶剂。

(3)用作固化剂制造过程的溶剂。

(4)用作油墨溶剂:可以完全替代乙酸正丁酯用作印刷油墨中的挥发性溶剂。

(5)用作胶粘剂制造过程的溶剂。

(6)用作稀释剂:乙酸仲丁酯是天那水、香蕉水等稀释剂中成本低毒性低的理想组分。

(7)用作清洗剂:乙酸仲丁酯可用于配臵洗网水、洗模水、洗板。

(8)用作医药工业:乙酸仲丁酯可用作抗生素(如青霉素、红霉素、乙酰螺旋霉素、洁霉素)、激素、维生素生产过程中的萃取剂;由于其挥发速度适中,具有良好的皮肤渗透性,也可用作药物吸收促进组分。

(9)用作反应介质:乙酸仲丁酯是手型分子,可用作反应介质,如用于合成三烷基胺氧化物,N-二炳基乙二胺等。

(10)用作精细化工:乙酸仲丁酯可用作精细化工的萃取剂,如萃取分离乙醇-丙醇、丙烯酸等物质;也可用于醋酸回收等工艺过程作共沸剂;用于化妆品行业,如指甲油的制造过程。

(11)用作香料工业:乙酸仲丁酯有特殊的水果气味,可用作香精香料。

(13)其他用途:乙酸仲丁酯还可用于赛璐珞制品、橡胶、安全玻璃、铜版纸、漆皮、日光灯管等产品的制造过程。此外,还可用作感光材料的快干剂。

二、醋酸仲丁酯的生产方法简介

醋酸仲丁酯的生产方法有两种:醇酯化法和烯烃一醋酸加成法。前者包括仲丁醇和醋酸酯化反应及仲丁醇与醋酸酐反应,均已有工业生产装臵后者国外曾有过中试装臵,日本专利报道的单管反应器的年生产能力推算为127t/a。

1.醇酯化法

反应式:C4H10O+C2H4O2 →C6H12O2+H2O

仲丁醇与醋酸在酸性催化剂作用下脱水酯化即可合成醋酸仲丁酯。合成方法与合成醋酸正丁酯和醋酸异丁酯同。一套装臵通过改变醇的品种可分别生产对应的酯。催化剂为强酸,可用的酸包括硫酸、对甲苯磺酸、磺酸型阳离子交换树脂等。由于硫酸价廉,且活性较高,工业上较多采用。

醋酸仲丁酯与醋酸正丁酯相比,由于仲醇酯化的反应速度较慢,反应时间较长,产品收率稍低。

醇和醋酐酯化合成醋酸仲丁酯的过程与醇酸酯化过程相同。由于采用了醋酐作反应原料,反应更易。

2.正丁烯加成法

反应式:C2H4O2+C4H8 → C6H12O2

烯烃法合成醋酸仲丁酯是在酸性催化剂作用下无水冰醋酸和正丁烯加成反应而直接合成。合成所用催化剂可包括固体酸催化剂和液体酸催化剂,前者包括阳离子交换树脂、固体磷钼酸等;后者包括硫酸、对甲苯磺酸等。烯烃—醋酸酯化为醋酸仲丁酯曾经是60年代德国Bayer公司开发醋酸工艺的一部分,酯化反应是在阳离子磺酸型交换树脂催化下于悬浮搅拌釜中进行,反应温度为1OO~200℃。反应压力为1.5~2.5MPa,C4组分中正丁烯含量一般为80%,烯烃和醋酸的质量比约为1.3:1。在这种情况下,酯化收率为5O%~8O%,日本

于1992年公开的酯化法也采用阳离子交换树脂,反应器为固定床管式反器。其反比为(1~2):1.LHSV一0.1~10(醋酸),反应流出物大部分返回反应器入口.调控反应温度和反应速度,.流出物返回到反应器入口的比例为进料量的1~10倍,烯烃转化率>90 %。生成仲丁酯的选择性可达89.5% ~96.6% 。

前苏联科学家对正丁烯与醋酸酯化的反应也进行过研究,他们采用了烯烃过量的办法.在烯:酸=3:1时,于0.4~0.7MPa,用KY—23阳离子交换树脂为催化剂.加入量为10% 。搅拌反应,反应时间1~2h,醋酸的转化率可达79,0 %~99.3%。

烯烃,特别是C4、C5;烯烃直接酯化曾经特别引人注目.因为石油裂解气中含有大量的非饱和烃,其酯化产物可用作漆类的溶剂。人们也试图用C4馏分合成醋酸仲丁酯,但由于组分中含有异丁烯,酯化反应产物中含工业应用价值不大的叔丁酯.需要除去异丁烯后才能合成醋酸仲丁酯.工艺路线较长.成本较高.经济性受到限制。但随着MTBE装臵的建设和聚乙烯对1—丁烯的需求,剩余C4组分中的正丁烯浓度得以提高.用其生产醋酸仲丁酯比以往具有较好的经济性能。

采用正丁烯法台成醋酸仲丁酯与丁醇酯化法相比较,后处理相同。混合、反应和分离涉及到压力,相对于醇酯化法对设备要求较高,但由于可采用连续酯化反应,反应器较醇酯化法小很多,因此,醇酯化法和正丁烯法的投资规模相近。对于3000~10000t/a规模的装臵,估计投资在1000—2000万元。

根据专利提供的数据,催化剂采用Am—berlyst15,使用寿命为6个月,原料中正丁烯含量≥60%,LHSV(以醋酸计)2.0,醋酸/t丁烯(1O0 %计)O.5,反应温度90~120℃.醋酸转化率95%。

醋酸丁酯中,工业应用较多的异构体为醋酸正丁酯。目前全球范围内醋酸丁酯的总产量在4O万t/a以上。70年代前.醋酸仲丁酯在国内外均有生产英国生产的“纯”醋酸仲丁酯含酯97%以上。美国多生产低规格品种,纯度约90%,其余组分为仲丁醇。

三、醋酸仲丁酯目前的市场情况

2012年国内醋酸仲丁酯市场先扬后挫。环顾前6个月,各有各的精彩。前4个月,醋酸仲丁酯市场呈上涨走势,5月开始,国内醋酸仲丁酯市场货源紧张局面开始缓解,利空因素占据主导地位,市场进入了长达50多天的深跌行情,7月初,经过一轮深跌之后,在原油价格大幅反弹的大环境下,厂家借势炒涨,并且随着厂家出口订单数量增大,国内货源略显紧张,醋酸仲丁酯市场终于摆脱跌势。

(1)1月初醋酸仲丁酯市场开局即因主力工厂装臵检修场内货源偏紧且下游工厂接货情绪好转而出现小幅走高行情,华南地区上涨100元/吨。春节前夕,下游工厂为维持生产备货积极性尚可,同时,华东地区液化气小幅上涨,成本提振作用加强,故商谈气氛较浓。

(2)2月初,全国持续的低温天气给液化气市场带来些许契机,同时芳构企业恢复开工,为市场再添利好,多方利好共同作用下,市场走势红火。但此时,下游市场仍处于逐步恢复阶段,需求尚未全面

启动,原料市场走高难以直接推动醋酸仲丁酯市场回暖,只是对于市场人士心态起到一定支撑作用。下游工厂开工情况欠佳,对原料采购力度有限,此番局面延续至3月底,原料液化气一路上扬,涨幅累计达1500元/吨,但醋酸仲丁酯市场受需求拖累,华东地区涨幅仅700元/吨,且市场买卖双方交投积极性仍较一般。

(3)进入4月以来,国内主要工厂装臵便频频“罢工”,潍坊亿兴于4月1日起进行为期15天的技术改造,南京百润装臵4月停车,湖南和惠州中创装臵均降负运行,湖南瑞源因更换催化剂而降负运行。一时间,国内货源紧张,加之工厂仍有部分出口任务,此后国内频现贸易商高价难寻货源现象。市场供需关系转变,成交重心顺势上扬,下游买涨不买跌心态下,买涨备货积极。

(4)而5月原料市场液化气和冰醋酸纷纷走高,成本提振作用加强;同时,国内货源紧缺现象延续,这无疑增加了市场人士对后市信心。尽管终端需求起色不大,但中间商积极炒涨下,市场重心持续上移。

随着国内主要装臵恢复正常开工,市场货源紧张局面也得以改善。

(5)6月初,茂名石化实华产品进入华南市场,打破了华南地区只有惠州中创“一枝独秀”的局面;茂名石化实华也立即也低价冲击市场,导致华南市场价格率先走跌。下游需求方面,醋酸仲丁酯下游工厂停车限产居多,因此对原材料多维持按需定进模式。之后,随着茂名产品进入华东市场,而下游需求未有好转的情况下,当地供需

矛盾加剧,市场进入下行通道。面对清淡行情,厂家多选择减小利润空间,低价抢占市场。而贸易商面对市场重心步步下移的局面,对后市担忧情绪逐渐加剧,因此接货谨慎,厂家走货速度放缓。据卓创数据统计,6月华东地区跌幅达30%,华南地区跌幅达21.4%,华北地区跌幅达17.3%。

2.面对经济增速持续下行,宏观调控政策已进行了预调微调,“稳增长”的号角吹响。许多经济学家认为,下半年中国经济有望逐步企稳回升,但回升的幅度不宜预期过高。“稳增长”措施包含下调存款准备金率,结构性减税,扶持小微企业发展,鼓励民间投资准入,刺激节能产品消费等。卓创认为,经济面企稳回升能够提升投资者信心,从而有效带动实体经济稳步发展。不过,欧债危机与美债危机并非在短期内就能获得妥善解决。因此,股市、大宗商品市场以及国际原油的走势仍需进一步观察。

(1)尽管7月液化气市场利空因素仍然较多,但市场已经持续走跌将近2个半月时间,随着低点显现,下游抄底心理逐步增强,预计7月液化气市场将呈现震荡格局,上涨阻力较大。而冰醋酸7月初虽因国内主力工厂装臵停车或较长时间检修,下游接货较前期好转,价格出现窄幅反弹,但纵观冰醋酸下游行业走势多较低迷,涨势难以维系。整体而言,7月原料市场难有较大起色,成本提振作用有限。

(2)7月本是化工产品的传统淡季,下游多数工厂停车减产居多,对醋酸仲丁酯采购多是有心无力。下游涂料油漆工厂市场需求不旺,商家避嫌情绪犹在,场内开工率维持在4-5成附近。卓创观点,

国内醋酸仲丁酯市场面临产能过剩局面,但随着工厂出口订单数量增大,供需矛盾有所缓解,市场止跌回稳。此外,宏观面与微观面不确定性因素依然较多,市场主流价格欲重新回到4、5月份高位阻力较大。

四、醋酸仲丁酯未来市场前景

目前,市场上常用的溶剂有醋酸正丁酯、醋酸乙酯、甲苯和二甲苯等。醋酸正丁酯应用较为广泛,但是价格太高;醋酸乙酯挥发速度太快,导致它在涂料中的使用受限;甲苯和二甲苯的毒性强,对人体和环境危害大。对于醋酸仲丁酯来说,它的价格与上述溶剂相比具有竞争力,并且还具有溶解性能强、挥发速度适中、萃取收率高、毒性小,残留少等优点。它在节省成本的同时,还可以提高产品品质,降低对人体的毒害,减少大气环境污染。其与正丁酯相比,价格占很大的优势。且醋酸仲丁酯的各项性能、指标与正丁酯基本相似,现在国内外大多数油漆、涂料生产厂家都不同比例地用起了醋酸仲丁酯替代丁酯。

最近几年,由于全球范围内对环境保护的要求日趋严格,人们趋向于减少甲苯、二甲苯、酮类等溶剂的用量,其发展方向是开发和利用树脂涂料和用醋酸酯类等含氧溶剂取代挥发性涂料配方中的芳烃和酮类,而由价格低廉的醋酸仲丁酯正可满足这一趋势。

目前醋酸仲丁酯的生产厂家

生产厂家产能(万吨产量(吨/价格(元/

/年)月)吨)

潍坊亿兴化工科技有限

公司

5 2000 8000 惠州中创化工有限公司10 8000 7000 湖南中创化工股份有限

公司

10 6000 7300 大庆油田飞马有限公司 6 4000 6900 上海亚科化工有限公司 3 2000 6450 南京白润化工有限公司 5 4500 6700 湖南瑞源石化股份有限

公司

5 4800 7500 茂名石化实华股份有限

公司

10 建设中建设中

总计:

54(目前

是:44)

3.13万吨

/月

醋酸仲丁酯具有辛烷值高、无毒、无腐蚀性,氧含量低等特点,是目前发现的可以替代 MTBE 作为汽油添加组分的新型化学品,被称为 21 世纪的绿色新能源,市场发展前景极其广阔。据有关机构预测:我国醋酸仲丁酯潜在市场将超过 200 万吨/年,而目前其产量不到6万吨/年,远远不能满足市场需求。根据目前的需求和出口的情况来看,我国醋酸仲丁酯的产量缺口日益加大,醋酸仲丁酯发展还有很大的空间,新建醋酸仲丁酯项目是目前化工企业的一个重要发展方向。

乙酸丁酯合成与精制实验方案

乙酸正丁酯的合成与精制专业实验预习报告 实验名称:乙酸正丁酯的合成及精制实验 姓名: 学号: 联系方式: 组员: 专业:化学工程与工艺

乙酸丁酯的合成与精制

乙酸正丁酯的合成与精制 一、实验目的 (1)初步了解和掌握化工产品开发的研究思路和实验研究方法。 (2)学会组织全流程实验,并获得高纯度的产品。 (3)学会分析实验流程及实验结果,提出实验改进方案。 二、实验原理 乙酸正丁酯是一种无色的液体。具有比乙酸戊酯略小的水果香味。它可与醇,酮,酯和大多数常用的有机溶剂混溶。特别是当它预先与活性溶剂或是惰性溶液混和时是硝化纤维素和纤维素醚的一种溶剂。天然品存在于苹果、香蕉、樱桃、葡萄等植物中,易挥发,难溶于水,能溶解油脂莘脑,树胶,松香等,有麻醉作用,有刺激性[1]。 乙酸正丁酯是一种重要的化工产品,也是一种重要的有机合成中间体,广泛用于涂料、制革、制药等工业。它是化工、医药等行业的主要溶剂之一,是清漆、人造革等的良好溶剂,还可用于部分化妆品、添加剂、防腐防霉剂等合成中,用以调配食用香精,也可用做日化香精及酒用香精。因此,乙酸正丁酯具有广泛的应用价值和发展前景。 现代工业中多采用间歇法,以浓硫酸作为催化剂生产,但此法存在着以下缺点: 1) 由于浓硫酸有强脱水性和氧化性,可能产生乙醚、乙烯等副产物,同时可能由于局部过热出现碳化,影响产品的分离; 2) 硫酸腐蚀性强,对设备的要求比较高; 3) 反应后的产品要经过多次碱洗、水洗才能出去硫酸等杂质,后处理复杂,产生的废水多,污染环境,给环境保护带来很大的压力。

随着人们充分利用资源、简化工艺流程、提高经济效益、保护生存环境的意识不断增强和环保法规的日益完善,用环境友好催化剂替代浓硫酸催化合成酯类化合物已成为探索方向。 对于乙酸正丁酯合成实验方案的改进中,绝大多数还是以酸、醇为原料的,只是所采用的催化剂不同而已,但是大多数均为固体酸。先将所查到的文献的部分方案简要叙述如下: ①蔡新安[2]等人利用廉价易得的硫酸氢钾催化剂来制备乙酸正丁酯,酯化产率较高,催化剂可重复使用,后处理简单,效果良好。硫酸氢钾是一种廉价、易得、稳定的无机酸性晶体,能够催化合成乙酸正丁酯。由于它难溶于有机反应体系,因而对设备的腐蚀性小,酯化率高,能够重复使用,是替代硫酸催化合成乙酸正丁酯的良好催化剂,适合工业化生产。研究得出的最佳条件为:正丁醇的用量为0.25mol,醇酸摩尔比为1:1.3,催化剂用量为反应物总质量的3%,在此条件下最高产率为86.83%。 ②柳艳修[3]等人在微波辐射的作用下研究了HZSM-5分子筛催化剂的多相催化酯化法合成乙酸正丁酯的反应,探讨了催化剂用量、微波辐射的功率、微波辐射的时间、和吸水剂用量对反应的影响。结果表明:在酸醇体积比为1.6时,HZMS-5分子筛催化剂为0.094g/ml(以乙酸计),微波辐射功率为640W,微波辐射时间为30min吸水机(氯化钙)为0.375g/ml(以乙酸计),酯的收率可以达到98.7%。 ③冯桂荣[4]等以乙酸和正丁醇为原料,分别以浓硫酸、三氯化铁和固体超强酸SO4/Fe2O3为催化剂合成乙酸正丁酯。利用正交设计法,通过极差分析,探讨了催化剂种类、醇酸摩尔比和酯化时间及它们之间的交互作用对酯的收率的影响。实验结果表明较好的催化条件是:醇酸物质的量比为2时,催化剂为固体超强酸SO4/Fe2O3,酯化时间为2h,其酯的收率可达93.5%。 ④尹彦冰[5]等人研究了以乙酸和正丁酯为原料,磷钼钒杂多酸为催化剂合成乙酸正丁酯的反应,考察了原料醇酸物质的量比、反应时间、反应温度、等因素对酯化反应的影响,经过试验确定了合成乙酸正丁酯的较佳工艺条件,醇酸物质的量比为1.2:1,磷钼钒杂多酸催化剂用量为反应总量的0.6,反应时间为85min,

醋酸行业市场分析

我国醋酸行业市场情况一、国内醋酸产量与消费量

图中看出,近几年来,国内醋酸需求结构有很大变化。其中醋酸酯及PTA占比明显增加,醋酸乙烯则大幅下降,其他如氯乙酸、醋酐及双乙烯酮等均变化不大。醋酸乙酯及丁酯前几年装置建设消息较多,2014年则基本无新装置投产,产能基本处于过剩状态。醋酸仲丁酯新增速度较快,但由于需求领域拓展速度远远低

于产能的新增速度,因此市场过剩明显。临近2014年底,导致市场价格创新低。醋酸乙烯市场在近四年时间里,因产能过剩,落后产能淘汰,产能减少,虽2014年有宁夏45万吨/年新增产能增加,但整体对醋酸的需求占比减少。此外PTA 产能增加较多,尤其是近几年及未来几年的计划新建,虽PTA单吨需求比例较小,但整体产能较大,因此对醋酸的需求量影响较大。 四、下游市场分析 PTA

2006年至2013年我国PTA供需平衡及对外依存度 醋酸乙烯 醋酸乙烯(简称VAc)又称醋酸乙烯酯,是一种重要的有机化工原料,主要用于生产聚醋酸乙烯(PVAc)、聚乙烯醇(PVOH)、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE)或共聚树脂(EVA)、醋酸乙烯-氯乙烯共聚物(EVC)、聚丙烯腈共聚单体以及缩醛树脂等衍生物,在涂料、浆料、黏合剂、维纶、薄膜、皮革加工、合成纤维、土壤改良等方面具有广泛的,开发利用前景广阔。 目前,我国醋酸乙烯的生产主要采用电石乙炔法、天然气乙炔法和乙烯气相法3 种。由于我国具有煤炭资源丰富,石油资源相对贫乏的能源结构,而电石资源比较丰富,因此决定了我国醋酸乙烯生产主要以乙炔法为主。 国内醋酸乙烯消费70%以上集中于PVA,并且多为一体化装置直接生产。我们认为国内醋酸乙烯消费结构分布的不均衡,使得PVA 行业的景气回升可以较大幅度撬动国内醋酸乙烯行业复苏。

乙酸仲丁酯产品说明书

乙酸仲丁酯产品说明书 公司简介 湖南中创化工股份有限公司是一家专业生产环保容积的科技型企业,致力于向国内外客户提供性价比突出的环保溶剂。 中创化工乙酸酯系列产品摒弃了传统工艺路线,采用拥有自主知识产权、居于世界领先水平的绿色工艺,大幅度降低了生产成本和环境污染。公司目前拥有60000吨/年乙酸仲丁酯、6000吨/年乙酸异丙酯和60000吨/年丁烷生产能力,产品广泛应用于涂料、油墨、树脂、胶粘剂、农药、医药、维尼纶等行业。 公司坐落于洞庭湖畔、长江之滨的旅游城市——湖南省岳阳市,北临长江、南靠京广铁路,与107国道和京珠高速公路相邻,水陆交通便捷,可发汽车槽车、铁路罐车、液体化工船舶、ISO TANK以及桶装产品。 乙酸仲丁酯技术说明书 产品简介: 乙酸仲丁酯是乙酸乙酯的四种同分异构体之一,为无色、易燃、带有水果香味的液体,与其他同分异构体的性能相似,对多种合成树脂及天然树脂具有优良的溶解能力。其沸点较常用的乙酸正丁酯和乙酸异丁酯低,蒸发速度较快。 产品名称:乙酸仲丁酯 英文名称:Sec-butyl Acetate(SBAC) 其他名称:醋酸仲丁酯、乙酸另丁酯、乙酸第二丁酯 O CH3 ‖∣ 分子结构式:CH3-C-O-CH-CH2-CH3 产品用途: (1)用作涂料溶剂 乙酸仲丁酯的溶解性能与乙酸正丁酯、乙酸异丁酯相似,在涂料配方中可以替代乙酸正丁酯和乙酸异丁酯。广泛用作硝基漆、丙烯酸漆、聚氨酯漆、聚酯漆、氨基漆、环氧漆等涂料的溶剂。 (2)用作合成树脂制造过程中的溶剂 (3)用作固化剂制造过程的溶剂 (4)用作油墨溶剂 可以完全替代乙酸正丁酯用作印刷油墨中的挥发性溶剂。 (5)用作胶粘剂制造过程中的溶剂 (6)用作稀释剂 乙酸仲丁酯是天那水、香蕉水等稀释剂中成本低、毒性低的理想组分。(7)用作清洗剂 乙酸仲丁酯可用于配置洗网水、洗模水、洗板水、洗枪水、金属清洗剂等。(8)用作医药工业

乙酸仲丁酯作为溶剂在各领域应用的技术说明书

乙酸仲丁酯作为溶剂在各领域应用的技术说明书 溶剂是工业生产的重要组成部分,许多行业都要使用到溶剂,如涂料、油墨、胶粘剂、树脂生产、清洗剂和稀释剂行业等。在这些行业中,常用的传统溶剂包括丁酯、乙酯、甲苯和二甲苯等。但是,这些溶剂分别存在着价格、挥发速度、溶解性能和毒性等各方面的问题。乙酸仲丁酯是一种价格便宜、溶解性能好、挥发速度适中的环保型溶剂。它的综合性能明显优于传统溶剂。 一、乙酸仲丁酯应用领域 用作涂料溶剂乙酸仲丁酯作为一种新型溶剂加入原有溶剂体系中,可降低原体系中比乙酸仲丁酯价格高的溶剂的使用量,并且保持新体系的溶解能力和挥发速度与原体系基本一致。这样可以明显降低生产成本,给企业带来更大的经济效益。目前,乙酸仲丁酯已经广泛应用于硝基漆、丙烯酸漆、聚氨酯漆、聚酯漆、氨基漆、环氧漆等涂料中。 用作油墨溶剂随着社会的发展,国家已经发布环境保护行业标准,限制使用苯类溶剂。HJ/T 370-2007规定,在环境标志产品胶印油墨中,限制苯类溶剂(苯、甲苯、二甲苯、乙苯) 含量不得超过1%;HJ/T 371-2007规定,在环境标志产品凹印油墨和柔印油墨中,限制苯类溶剂(甲苯、二甲苯、乙苯) 含量不得超过0.5%。以上标准中,对其它一些有毒有害溶剂更是不许加入。乙酸仲丁酯毒性低、价格便

宜、溶解能力好、挥发速度适中,可替代油墨中的有毒有害溶剂。这样,既可以节省成本,又可以提高油墨的品质。目前,在凸版油墨、平版油墨、凹版油墨、网孔版油墨以及紫外光固化油墨中,都可以使用乙酸仲丁酯。 用作胶粘剂溶剂胶粘剂中使用溶剂时,既要考虑溶剂的溶解性能,又要考虑其挥发性。目前大多数胶黏剂厂家均使用混合型溶剂,其中甲苯和二甲苯含量较高。这些溶剂在胶粘剂使用过程中,挥发到空气中,会对人体造成毒害。这也成为胶粘剂生产和使用过程中的重要问题。而乙酸仲丁酯具有溶解性强,挥发速度适中,毒性低的特点,可以提高胶黏剂产品的综合品质。目前,乙酸仲丁酯已经广泛应用于聚氨酯、丙烯酸、酚醛树脂、脲醛树脂等胶粘剂中。 用作树脂生产反应介质在生产树脂过程中,乙酸仲丁酯可以替代传统溶剂作为新型的反应介质。它具有溶解能力强,乳化效果好的优点,因此使用乙酸仲丁酯作为反应介质有利于反应物均匀分布,提高转换率。这样可以充分利用原料,降低生产成本。目前,在聚氨酯、丙烯酸、醇酸等树脂的生产中都可以应用乙酸仲丁酯作为反应介质。 用作清洗剂乙酸仲丁酯具有很好的溶解能力,可用于配制洗网水、洗模水、洗板水、洗枪水,金属清洗剂等。并且,乙酸仲丁酯挥发速度快,毒性小,残留少,使用过程中对人体危害小。 用作稀释剂乙酸仲丁酯与醇、醚、酯、酮和烃类等大多数溶剂相溶,是涂料、油墨、胶黏剂等产品中成本低、毒性低的理想稀释剂组分。

醋酸仲丁酯的应用及市场分析

醋酸仲丁酯的应用及市场分析 醋酸仲丁酯,即乙酸仲丁酯,也称醋酸另丁酯,为无色、易燃、具有果实味的液体,可溶解多种树脂及有机物,是醋酸丁酯的四种异构体之一,它与其它异构体的性能在大多数情况下都相似,其作溶剂最大的区别在于其沸点较常用的正丁酯和异丁酯低,蒸发速度较快。因此,与正丁酯相比,应用时要加入挥发度较低的组分以调节体系的挥发度或减少高挥发度溶剂的用量,以达到良好的性能。 最近几年,由于全球范围内对环境保护的要求日趋严格,人们趋向于减少甲苯、二甲苯、酮类等溶剂的用量,其发展方向是开发和利用树酯涂料和用醋酸酯类等含氧溶剂取代挥发性涂料配方中的芳烃和酮类,而由价格低廉的正丁烯(2-丁烯)来生产醋酸仲丁酯正可满足这一趋势。 1醋酸仲丁酯的应用 (1)作香料 醋酸仲丁酯存在于贻贝、熟香蕉、烘山芋、苹果汁香精等物质中,是这些物质的致香组分之一,因此,可用作果实味香精。 (2)作溶剂 醋酸仲丁酯对许多物质具有良好溶解性。工业上它可用作制造硝基纤维素漆、丙烯酸漆、聚氨酯漆等的溶剂,这些漆类可用作飞机机翼涂料、人造皮革涂料、汽车涂料等,也可用于赛璐珞制品、铜板纸、漆皮等的制造。它还可用作印刷油墨中的挥发性溶剂和感光材料的快干剂。 (3)用于医药 醋酸仲丁酯由于其挥发度适中,具有良好的皮肤渗透性,可用作药物吸收促进组分。 (4)作反应介质组分 醋酸仲丁酯和其它两种常用的醋酸丁酯一样,可作为反应介质,如用于合成三烷基胺氧化物,N,N二丙烯基乙二胶等。 (5)作萃取剂组分 醋酸仲丁酯可用作萃取剂组分,用作共沸蒸馏溶剂组分和部分取代以往采用甲苯、二甲苯和甲基异丁基酮等作为溶剂的场合,如萃取分离乙醇丙醇、丙烯酸等物质。 (6)作金属清洗剂组分 醋酸仲丁酯可以用作金属清洗剂组分,清除金属表面的涂料。 2 醋酸仲丁酯的生产及使用情况 目前醋酸仲丁酯的生产方法有两种:醇酯化法和正丁烯加成法。70年代前,醋酸仲丁酯在国内外均有生产,美国Union Oil Company的Amosco公司曾有溶剂用醋酸仲丁酯产品,目前,美国已不再使用醋酸仲丁酯作溶剂,而只用作试剂。我国50、60年代在涂料中用过醋酸仲丁酯,用户反映性能尚可,后来无货供应,改为醋酸正丁酯及其它混合物代替,目前,我国无工业用醋酸仲丁酯的生产,天津化学试剂二厂和上海试剂一厂有醇法生产,只适于少量试剂的生产,由于市场需求很少,目前未生产,上海的一家油漆厂对醋酸仲丁酯用于涂料试验结果表明,在一定的浓度范围内,可部分取代醋酸丁酯。目前醋酸仲丁酯工业应用较少的原因可能有以下几点: (1)70年代前,由于正丙醇来源困难,制正丙酯成本较高。醋酸仲丁酯可由发酵法和水合法制得的醇合成,价格较低,可用其替代醋酸正丙酯,因此有一定规模的工业应用。60年代后,随着羰基合成工艺的改进,制备正构醇已变得相当容易,价格也相对较低,制成的醋酸正丙酯价格也相对较廉,由于其大规模生产,它不仅夺回了被醋酸仲丁酯取代的部分,而且还取代了醋酸仲丁酯。

乙酸丁酯合成工艺

乙酸丁酯的合成 乙酸丁酯是一种无色透明液体,具有强烈香蕉似香味,是G B 2 7 6 0 —8 6规定允许使用的食用香料,大量用于配制香蕉、梨、菠萝、杏、桃及草莓等型香精,乙酸丁酯还是一种重要的有机化工原料,广泛用于溶剂、涂料、医药和香料等工业。现有乙酸丁酯的生产均以浓硫酸为催化剂。由于硫酸的强氧化性导致副反应较多,原料消耗较大,同时后续工序分离困难,腐蚀性强。 近年来,以各种固体酸为催化剂合成乙酸丁酯的研究较多,所用的方法有:对羟基苯甲酸合成,对甲基苯甲酸催化合成,活性碳固载杂多酸催化合成等工艺设计。这些工艺方法有的可获得较高的转化率、酯收率和酯化选择性,反应温度低,产品无色,反应的催化剂无氧化性,无碳化作用,作为酯化反应的催化剂时,具有活性高,选择性好,产品纯度高,不腐蚀设备,减少污染等优点。这些催化剂虽然克服了硫酸催化剂的不足,但有些存在价格较高,有些稳定性差,有些原料回收利用率低等缺点,因此工业化应用效果不理想。 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院,开发了耐温强酸性阳离子交换树脂催化剂,采用此催化剂,以乙酸和正丁醇为原料合成了乙酸丁酯。用”c核磁共振光谱表征了耐温强酸性阳离子交换树脂催化剂的结构;在工业生产条件下,对比了不同强酸性阳离子交换树脂催化剂的活性;以耐温强酸性阳离子交换树脂为催化剂,考察r进料量对乙酸转化率的影响及催化剂的稳定性。实验结果表明,以耐温强酸性阳离子交换树脂为催化剂合成乙酸丁酯,在反应釜温度1 2 0℃、分馏柱顶部温度9 l ~9 2℃、正丁醇与乙酸摩尔比 1 .O 2、进料量6 0m L /h 的条件下,乙酸的转化率为9 5 .1 %,达到了采用硫酸催化剂时的水平。耐温强酸性阳离子交换树脂催化剂的寿命在 5 0 0 h以上,稳定性好,以耐温强酸性阳离子交换树脂为催化剂合成乙酸丁酯,具有反应时间短、副反应少、对设备无腐蚀、产量高、无三废等优点,具有较好的工业化前景。 1 实验部分 1 .1 反应原料 乙酸:工业品,质量分数大于等于9 9 .0 %正丁醇:工业品,质量分数大于等9 8 .0 %。 1 . 2 催化剂的制备 将苯乙烯和二乙烯基苯完全混合后,加入固体石蜡,按一定的进料量加入到水相中,调节搅拌速率,控制油珠的均匀程度;升温使油珠固化,过滤、洗涤、干燥反应物料,收集2 0—5 0目的聚合物油珠进行物理结构稳定化处理,得到苯乙烯一二乙烯基苯共聚物树脂;在共聚物树脂中加入催化剂和吸电子基团试剂( 氯) 进行基团化反应,得到基团化共聚物树脂;基团化共聚物树脂中加入磺化剂( S O 或发烟硫酸) 进行磺化反应,得到磺化树脂;洗涤磺化树脂,进行活性基团稳定化处理得到耐温强酸性阳离子交换树脂催化剂。 1 .3 催化剂的表征采用B r u k e r公司Ms l一3 0 0型核磁共振( r ~i R) 仪表征试样的分子结构。 1 .4 实验及分析方法 在1 L四口烧瓶( 反应釜)上安装2 5 mm、高5 0 0 mm的分馏柱,内装3 r a i n×3 r a i n的不锈钢网环填料,分馏柱上装有气相温度计、回流冷凝器和分水器。

乙酸仲丁酯在涂料等相关领域的应用

乙酸仲丁酯在涂料等相关领域的应用 2009-11-12 11:32:42 编辑:李季来源:网友评论 0 条 乙酸仲丁酯(SBAC)是一种环保型溶剂。它属于乙酸丁酯的四种同分异构体之一,为无色,易燃,带有水果香味的液体,并且可以溶解多种树脂和有机物。通常,乙酸仲丁酯与其它同分异构体的性能在大多情况下都相似,只是它具有较低的沸点和较快的蒸发速度。 一、乙酸仲丁酯的发展 早在上世纪五、六十年代,在涂料生产中曾使用过乙酸仲丁酯,后来因其货源不足,价格昂贵,逐渐被乙酸正丁酯及其它溶剂所代替。本世纪初,一种新的合成工艺---酸烯直接合成乙酸仲丁酯工艺诞生。该工艺摒弃了传统的酯化反应,采用液化气直接与乙酸合成,并且具有生产成本低,加工费用小,设备投资少以及产品收率高的特点。因此,我公司生产的乙酸仲丁酯与乙酸正丁酯相比,具有明显的价格优势,从而使乙酸仲丁酯恢复了市场竞争力。在2008年亚太涂料展上,乙酸仲丁酯获得最佳环保奖。 二、乙酸仲丁酯的应用 溶剂是工业生产的重要组成部分,许多行业都要使用到溶剂。在这些行业中,常用的传统溶剂包括乙酸正丁酯、乙酸乙酯、甲苯和二甲苯等。这些传统溶剂都存在各自缺点:乙酸正丁酯价格偏高;乙酸乙酯挥发速度太快;甲苯和二甲苯的毒性强。对于乙酸仲丁酯来说,它的价格与上述溶剂相比更有竞争力,并且还具有溶解性能强、挥发速度适中、毒性小和残留少等优点。目前,乙酸仲丁酯广泛应用于涂料、油墨、固化剂、胶粘剂、树脂生产、清洗剂、稀释剂等行业中。 (1)用作涂料溶剂乙酸仲丁酯加入原有溶剂体系中,可降低原体系中价格较高的溶剂的使用量,并且保持新体系的溶解能力和挥发速度与原体系基本一致。这样可以明显降低生产成本,给企业带来更大的经济效益。目前,乙酸仲丁酯已经广泛应用于硝基漆、丙烯酸漆、聚氨酯漆、聚酯漆、氨基漆、环氧漆等涂料中。 (2)用作油墨溶剂随着社会的发展,国家已经发布环境保护行业标准,限制使用苯类溶剂。HJ/T 370-2007规定,在环境标志产品胶印油墨中,限制苯类溶剂(苯、甲苯、二甲苯、乙苯) 含量不得超过1%;HJ/T 371-2007规定,在环境标志产品凹印油墨和柔印油墨中,限制苯类溶剂(甲苯、二甲苯、乙苯) 含量不得超过0.5%。以上标准中,对其它一些有毒有害溶剂更是不许加入。乙酸仲丁酯毒性低、价格便宜、溶解能力好、挥发速度适中,可替代油墨中的有毒有害溶剂。这样,既可以节省成本,又可以提高油墨的品

乙酸正丁酯的制备

“乙酸正丁酯的制备”实验报告 班级:工艺一班 实验组号:1-8 同组姓名 实验时间 撰写实验报告时间:2011 年12 月10 日

1 实验目的 (1)初步了解和掌握化工产品开发的研究思路和实验研究方法。 (2)学会组织全流程实验,并获得高纯度的产品。 (3)学会分析实验流程及实验结果,提出实验改进方案。 二、实验原理 酸与醇反应制备酯,是一类典型的可逆反应: 为提高产品收率,一般采用以下措施: 1、使某一反应物过量; 2、在反应中移走某一产物(蒸出产物或水); 3、使用特殊催化剂 用酸与醇直接制备酯,通常有三种方法。 第一种是共沸蒸馏分水法,生成的酯和水以沸臃物的形式蒸出来,冷凝后通过分水器分出水,油层回到反应器中。 第二种是提取酯化法,加入溶剂,使反应物、生成的酯溶于溶剂中,和水层分开。 第三种是直接回流法,一种反应物过量,直接回流。 制备乙酸正丁配用共沸蒸馏分水法较好。为了将反应物中生成的水除去,利用酯、酸和水形成二元或三元恒沸物,采取共沸蒸馏分水法。

使生成的酯和水以共沸物形式逸出,冷凝后通过分水器分出水层,油层则回到反应器中。 三、仪器、试剂与装置 仪器蒸馏装置玻璃磨口仪器、球形冷凝管、分水器、圆底烧瓶(250ml)、温度计(200℃)、锥形瓶(50ml)、烧杯(400ml)、油浴锅、分液漏斗、量筒(10ml、50ml)、电热套、铁架台、铁夹及十字头、铁圈、橡胶水管、天平 试剂正丁醇(23ml,0.25mol)、冰醋酸(16.5ml,0.28mol稍微过量)、KHSO4 1g (催化剂)、NaCl、无水硫酸镁、冰块、沸石、甘油、pH试纸 装置

乙酸正丁酯的制备

实验六 乙酸正丁酯的制备及折光率测定(06,11,11) 一 实验目的 1、 认识酯化反应原理,掌握乙酸正丁酯的制备方法。 2、 掌握共沸蒸馏分水法的原理和分水器(油水分离器)的使用。 3、 学习有机物折光率的测定方法 二 实验原理 酸与醇反应制备酯,是一类典型的可逆反应: Reaction: Side reaction:CH 3COOH +CH 3CH 2CH 2CH 2OH CH 3COOCH 2CH 2CH 2CH 3+H 2O CH 3CH 2CH 2CH 2OH CH 3CH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2CH 3+CH 3CH 2CH=CH 2 为提高产品收率,一般采用以下措施: 1.使某一反应物过量; 2.在反应中移走某一产物(蒸出产物或水); 3.使用特殊催化剂 用酸与醇直接制备酯,在实验室中有三种方法。 第一种是共沸蒸馏分水法,生成的酯和水以沸臃物的形式蒸出来,冷凝后通过分水器分出水,油层回到反应器中。 第二种是提取酯化法,加入溶剂,使反应物、生成的酯溶于溶剂中,和水层分开。 第三种是直接回流法,一种反应物过量,直接回流。制备乙酸正丁配用共沸蒸馏分水法较好。 为了将反应物中生成的水除去,利用酯、酸和水形成二元或三元恒沸物,采取共沸蒸馏分水法。使生成的酯和水以共沸物形式逸出,冷凝后通过分水器分出水层,油层则回到反应器中。 三 实验内容 1.乙酸正丁酯粗品的制备; 2.乙酸正丁酯的精制; 3.乙酸正丁酯折光率的测定。

五、实验步骤 在干燥的50mL圆底烧瓶中,装入11.5mL正丁醇和7.2mL冰醋酸,再加入3-4滴浓硫酸。混合均匀,投入沸石,然后安装分水器及回流冷凝管,并在分水器中预先加水略低于支管口,记下预先所加水的体积。在石棉网上加热回流,反应过程中生成的回流液滴逐渐进入分水器,控制分水器中水层液面在原来的高度,不致于使水溢入圆底烧瓶内。约40min后不再有水生成,表示反应完毕。停止加热。 冷却后卸下回流冷凝管,将分水器中液体倒入分液漏斗,分出水层,酯层仍然留在分液漏斗中。量取分出水的总体积,减去预加入的水的体积,即为反应生成的水量。把圆底烧瓶中的反应液倒入分液漏斗中,与分水器中分出的酯层合并。分别用10mL水、10mL10%碳酸钠液、10mL水洗涤反应液,用10mL 10%的碳酸钠洗涤,检验是否仍呈酸性(如仍呈酸性怎么办?),分去水层。将酯层再用10mL水洗涤一次,分去水层。 将酯层倒入小锥形瓶中,加少量无水硫酸镁干燥。 将干燥后的乙酸正丁酯倾入干燥的30mL蒸馏烧瓶中(注意不要把硫酸镁倒进去!)加入1-2粒沸石,安装好蒸馏装置,在石棉网上加热蒸馏。收集124-126℃的馏分。 产品称重后测定折射率。前后馏分倒入指定的回收瓶中。 六、实验注意事项 1、冰醋酸在低温时凝结成冰状固体(熔点16.6℃)。取用时可温水浴加热使其熔化后量取。注意不要触及皮肤,防止烫伤。 2、在加入反应物之前,仪器必须干燥。(为什么?) 3、浓硫酸起催化剂作用,只需少量即可。也可用固体超强酸作催化剂。 4、当酯化反应进行到一定程度时,可连续蒸出乙酸正丁酯,正丁醇和水的三元共沸物(恒沸点90.7℃),其回流液组成为:上层三者分别为86%、11%、3%,下层为19%、2%、97%。故分水时也不要分去太多的水,而以能让上层液溢流回圆底烧瓶继续反应为宜。 5、本实验中不能用无水氯化钙为干燥剂,因为它与产品能形成络合物而影响产率。 6、根据分出的总水量(注意扣去预先加到分水器的水量),可以粗略的估计酯化反应完成的纯度。 7、产物的纯度也可用气相色谱检查。用邻苯二甲酸二壬酯为固定液。柱温和检测温度

工业乙酸乙酯的制备方法

工业乙酸乙酯的制备方法 目前世界上工业乙酸乙酯主要制备方法有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙烯加成法和乙醇脱氢法等。传统的乙酸酯化法工艺在国外被逐步淘汰,而大规模生产装置主要是乙醛缩合法和乙醇脱氢法,在乙醛原料较丰富的地区万吨级以上的乙醛缩合法装置得到了广泛的应用。乙醇脱氢法是近年开发的新工艺,在乙醇丰富且低成本的地区得到了推广。最新的乙酸乙酯生产方法是乙烯加成法,1998年在印度尼西亚迈拉库地区采用日本昭和电工专利技术建成了50 kt/a生产装置。 (1)乙酸酯化法 乙酸酯化法是传统的乙酸乙酯生产方法,在催化剂存在下,由乙酸和乙醇发生酯化反应而得。 CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O 乙醇乙酸乙酸乙酯水 反应除去生成水,可得到高收率。该法生产乙酸乙酯的主要缺点是成本高、设备腐蚀性强,在国际上是属于被淘汰的工艺路线。 (2)乙醛缩合法 在催化剂乙醇铝的存在下,两个分子的乙醛自动氧化和缩合,重排形成一分子的乙酸乙酯。 2CH3CHO→CH3COOCH2CH3 乙醛乙酸乙酯 该方法20世纪70年代在欧美、日本等地已形成了大规模的生产装置,在生产成本和环境保护等方面都有着明显的优势。 (3)乙醇脱氢法 采用铜基催化剂使乙醇脱氢生成粗乙酸乙酯,经高低压蒸馏除去共沸物,得到纯度为99.8%以上乙酸乙酯。 2C2H5OH→CH3COOCH2CH3+H2 乙醇乙酸乙酯氢 (4)乙烯加成法

在以附载在二氧化硅等载体上的杂多酸金属盐或杂多酸为催化剂的存在下,乙烯气相水合后与气化乙酸直接酯化生成乙酸乙酯。 CH2CH2+CH3COOH=CH3COOCH2CH3 乙烯乙酸乙酸乙酯 该反应乙酸的单程转化率为66%,以乙烯计乙酸乙酯的选择性为94%。Rhone-Poulenc 、昭和电工和BP等跨国公司都开发了该生产工艺。 由于上海石化股份有限公司具有丰富的乙烯、乙酸和乙醛,故本文对乙酸酯化法、乙醛缩合法和乙烯加成法生产乙酸乙酯的技术经济指标予以对比分析。 技术经济指标对比 对于同为80 kt/a级的工业乙酸乙酯生产装置,分析其各项经济技术指标,对比如表2。表2 乙酸乙酯各工艺路线技术经济指标对照 工艺路线 乙醛缩合法 乙烯加成法 酯化法 原料单耗 /t·t-1 乙烯 - 0.355 乙醛 1.02 乙酸 0.718 0.692 乙醇 - 0.533 其他 0.005 0.01 0.005

乙酸丁酯合成

CH3COOH + CH3CH2CH2CH2 3 COOCH2CH2CH2CH3 + H2O 2CH3CH2CH2CH2 3 CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3 + H2O 乙酸丁酯的合成与精制 一.实验知识背景 1、简介 乙酸丁酯,又名乙酸-2-甲基丙脂,英文名isobutyl acetate,无色有果香气味的液体,分子式为C6H12O2,相对分子量111.16,沸点(101.3kPa)126.114℃,熔点-73.5℃,相对密度0.8807,折光率为1.3941,燃点为421℃,乙酸丁酯微溶于水,能与醇、醚等一般有机溶剂混溶,在酸或碱的作用下,水解生成乙酸和丁醇。 乙酸丁酯是一种重要的化工产品,也是重要的有机合成中间体,广泛用于有机合成、塑料、涂料等工业。它是化工、军工、医药等行业的主要溶剂,特别是清漆、人造革、塑料等物质的良好溶剂。此外,它还是制造油漆、飞机漆的主要原料,可用于香料、化妆品、食品添加剂、防腐防霉剂和药物的合成工业中。乙酸正丁酯具有广泛的应用价值和巨大的发展前景。随着经济的发展和人民生活水平的提高,对乙酸丁酯的需求量也越来越大。目前,工业上大多数采用浓硫酸催化酯化乙酸丁酯,但该法存在反应时间长、副反应多、后处理困难、产品损失大、设备腐蚀严重、存在安全隐患和三废污染严重等问题。因此,开发催化活性高和环保型的催化剂如固体酸催化剂代替浓硫酸势在必行。 4、传统实验原理 反应: 副反应:

CH2CH2CH23CH2CH=CH + H2O CH 为了促使反应向右进行,通常采用增加酸或醇的浓度或连续地移去产物(酯和水)的方式来达到的。在实验过程中二者兼用。至于是用过量的醇还是用过量的酸,取决于原料来源的难易和操作上是否方便等诸因素。提高温度可以加快反应速度。 二.乙酸乙酯的合成方法文献探究 在合成乙酸乙酯过程中,有多种催化剂可以实现反应。传统上羧酸酯类的合成都是用浓硫酸作催化剂,但存在诸如设备易腐蚀、副反应多、废酸排放污染环境等弊端。因此人们不断寻求更优良的催化剂来代替硫酸。下面我们通过对前人用不同催化剂的进行反应取得的结果进行探讨。 (文献来源见尾页标注) 1.采用活性炭负载四氯化锡做催化剂 采用活性炭负载四氯化锡做催化剂,用活性炭将四氯化锡分散,减少了四氯化锡的用量,提高了催化活牲,具有选择性好、后处理工艺简单、催化剂易回收等优点。但催化剂还要花时间制备。 2.采用等体积浸渍法: 负载型催化剂,并用于催化乙酸与正丁醇的酯化反应。考察了反应条件对乙酸转化率的影响。结果表明,适宜的反应条件为反应时间3h、原料醇酸比为4:1、催化剂用量为1.0g,乙酸的转化率为95%左右,乙酸正丁酯的选择性为100%,催化剂可重复使用。缺点温度太高,制备时间太长。 3、采用固载型12一磷钨杂多酸、六水合三氯化铁做催化剂 以浓硫酸、六水合三氯化铁、12一磷钨杂多酸、固载型12一磷钨杂多酸作催化剂分别催化制备乙酸正丁酯。通过实验探讨出各种催化剂催化合成的最佳工艺条件,并进行比较研究,结果表明:固载型12一磷钨杂多酸、六水合三氯化铁具有催化产率高、无污染、能重复使用等优点,具有良好的工业应用前景。 4、采用阳离子交换树脂催化 阳离子交换树脂的主要特点是价廉易得,不腐蚀设备,不污染环境,不会引起副反应,不溶于反应体系,能够重复使用,易于分离、回收和再生,操作简单,产品收率较高,具有工业推广价值。黎中良等人利用阳离子交换树脂作为催化剂合成乙酸正丁酯,最佳反应条件是:醇酸比为1.3:1.0,反应2h,阳离子交换树脂的用量为1.1g,产品的收率达到95.17% 。但存在催化剂制备过程复杂,易发生副反应等缺点。 5、固体超强酸催化合成乙酸正丁酯 自1997年Hino M等首先合成了Ti02/一新型固体超强酸,并且介绍了其催化性能以来,TiO2/sO4。一在有机合成中不仅具有非常高的活性,而且不怕水、耐高温,反应条件比较容易控制,因此TiO2/SO4 一的使用越来越受到人们的重视。固体超强酸在有机合成中的优点是活性高、重复使用性好、不腐蚀设备、制备方法简便、处理条件易行、便于工业化,这对于节约能源,提高经济效益是很有意义的。古绪鹏等人利用SO4/ZrO2一Ti o2一La固体酸作为催化剂合成乙酸正丁酯,最佳反应条件是:在反应时间2h,醇酸摩尔比1/2 5,催化剂用量为反应物质量的17 9,6时,酯的产率高达97.6 9,6。实验发现,该催化剂使用后无需任何处理,可重复使用多次,是一种贮存稳定性高、选择性好、对环境友好的催化剂。

乙酸乙酯的制备

\\乙酯的制备 一、 实验目的 1. 掌握乙酸乙酯的制备原理及方法,掌握可逆反应提高产率的措施。 2. 掌握分馏的原理及分馏柱的作用。 3. 进一步练习并熟练掌握液体产品的纯化方法。 二、 实验原理 乙酸乙酯的合成方法很多,例如:可由乙酸或其衍生物与乙醇反应制取,也可由乙酸钠与卤乙烷反应来合成等。其中最常用的方法是在酸催化下由乙酸和乙醇直接酯化法。常用浓硫酸、氯化氢、对甲苯磺酸或强酸性阳离子交换树脂等作催化剂。若用浓硫酸作催化剂,其用量是醇的0.3%即可。其反应为: CH 3COOH +CH 3CH 2OH CH 3COOCH 2CH 3H 2O +CH 3CH 223CH 2OCH 2CH 3H 2O +CH 3CH 2OH 24 H 2O +CH 2CH 2主反应:副反应: 酯化反应为可逆反应,提高产率的措施为:一方面加入过量的乙醇,另一方面在反应过 程中不断蒸出生成的产物和水,促进平衡向生成酯的方向移动。但是,酯和水或乙醇的共沸物沸点与乙醇接近,为了能蒸出生成的酯和水,又尽量使乙醇少蒸出来,本实验采用了较长的分馏柱进行分馏。

四、 实验装置图 蒸馏装置 五、 实验流程图 4ml 乙醇5ml 浓硫酸2粒沸石 10ml 8ml 73-80 的馏分,℃ 六、 实验步骤 在100ml 三颈瓶中,加入4ml 乙醇,摇动下慢慢加入5ml 浓硫酸,使其混合均匀,并加入几粒沸石。三颈瓶一侧口插入温度计,另一侧口插入滴液漏斗,漏斗末端应浸入液面以下,中间口安一长的刺形分馏柱(整个装置如上图)。 仪器装好后,在滴液漏斗内加入10ml 乙醇和8ml 冰醋酸,混合均匀,先向瓶内滴入约2ml 的混合液,然后,将三颈瓶在石棉网上小火加热到110-120℃左右,这时蒸馏管口应有液体流出,再自滴液漏斗慢慢滴入其余的混合液,控制滴加速度和馏出速度大致相等,并维持反应温度在110-125℃之间,滴加完毕后,继续加热10分钟,直至温度升高到130℃不再有馏出液为止。 馏出液中含有乙酸乙酯及少量乙醇、乙醚、水和醋酸等,在摇动下,慢慢向粗产品中加

乙酸乙酯的工业生产方法

乙酸乙酯的工业生产方法乙酸乙酯(EA)又名醋酸乙酯,是醋酸的一种重要的下游产品,具有优异的溶解性、快干性,在工业中主要用作生产涂料(油漆和瓷漆)、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂以及人造纤维等的溶剂,也可作为粘合剂用于印刷油墨、人造珍珠等的生产,作为提取剂用于医药、有机酸的产品的生产等·,此外还可用作生产菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的原料,用途十分广泛,发展前景看好。 目前,乙酸乙酯的工业生产方法主要有醋酸酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和醋酸/乙烯加成法4种。传统的醋酸酯化法工艺在国外被逐步淘汰,而大规模生产装置主要采用乙醛缩合法、乙醇脱氢法和醋酸/乙烯加成法,其中新建装置多采用醋酸/乙烯加成法,我国的乙酸乙酯则主要采用醋酸酯化法进行生产。 1醋酸酯化法 醋酸酯化法是乙酸乙酯最常见的生产方法,是在催化剂(通常为硫酸)存在下,醋酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,该方法适用于拥有大量低成本乙醇的地区。传统的酯化法生产工艺技术成熟,原料供应充足,生产工艺简单,投资少,在世界范围内,尤其是在美国和西欧地区被广泛采用。由于酯化反应可逆,转化率只有约67%,为增加转化率,一般采用乙醇过量的方法,并在反应过程中不断分离出生成的水。根据生产需要,既可采取间歇生产,也可采取连续式生产。该法存在反应温度高,乙酸利用率低,易发生副反应,产品处理困难、催化剂对设备腐蚀性强,废液污染环境以及生产成本高等缺点。 面对传统醋酸酯化法工艺以浓硫酸为催化剂的诸多问题,新近研究开发工作主要集中在对催化剂和生产工艺的改进上。主要有分子筛合成法、杂多酸合成法、联产法以及催化精馏法等。 1.1分子筛法 分子筛合成法主要是指以分子筛,可固载的催化剂等作催化剂的合成方法。此种工艺是将催化剂经过特殊处理,固载到某种团体物质上,制成大小均匀有一定粒度的颗粒,然后填装到特制的反应器中。此反应器下部是容器,起到加热物料的作用。中部装催化剂,起到催化缩合的作用,上部是精馏段,起到分离产品的作用。工艺过程为:用耐酸泵将配好的物料(酸稍过量)输送到反应器下部,加热到150℃左右汽化,控制反应器中部反应温度在110-120℃起缩合反应,反应混合物在精馏分离,未反应的物料返回到反应器下部继续反应。精馏段的温度控制在75℃左右,得到含酯量在94%以上的粗产品,若需要得到含酯量在98驰以上的产品,用无水硫酸镁干燥即可。分子筛法具有工艺流程短、设备紧凑且少,生产连续化、产品得率高,产品成本低,设备腐蚀小,催化剂寿命长等优点,不足之处是反应器制作技术要求高,设备制造费用大,物料需要加热到较高温度,热量损失大,且物料返回较多等。 1.2杂多酸合成法 此种乙酸乙酯合成法包括使用多元固体酸直接催化的生产方法。此种工艺是将预先制好的杂多酸催化剂加入到反应物料中起催化作用。工艺过程为:用耐酸泵将配好的反应物料(酸稍过量)输送到缩合釜,加入催化剂升温到120-130℃进行缩合反应,产品混合物人精馏塔进行分离,精馏塔温度控制在70℃左右,得到含酯量在95%左右的粗产品,再用无水硫酸镁进行干燥脱水处理可得到含量98%以上的产品,未反应的物料返回到缩合釜循环使用。杂多酸合成法具有设备技术要求不高,制造费用低,操作简单,物料反应较完全,产品得率较高,缩合温度较’低,热能耗低,设备腐蚀小,缺点是设备多,总投资费用大,工艺流程长,生产周期较长,催化剂需要特别制造技术,价格昂贵等。 1.3催化精馏法 催化精馏法以固体酸为催化剂的连续催化精馏法,属非均相反应精馏过程,是酯化反应的发展方向,与以浓硫酸为催化剂的间歇搅拌式传统酯化生产工艺相比具有酯化连续进行,转化率高;

化学实验报告乙酸乙酯的合成

乙酸乙酯的合成 一、实验目的和要求 1、通过乙酸乙酯的制备,加深对酯化反应的理解; 2、了解提高可逆反应转化率的实验方法; 3、熟练蒸馏、回流、干燥、气相色谱、液态样品折光率测定等技术。 二、实验内容和原理 本实验用乙酸与乙醇在少量浓硫酸催化下反应生成乙酸乙酯: 副反应: 由于酯化反应为可逆反应,达到平衡时只有2/3的物料转变为酯。为了提高酯的产率,通常都让某一原料过量,或采用不断将反应产物酯或水蒸出等措施,使平衡不断向右移动。因为乙醇便宜、易得,本实验中乙醇过量。但在工业生产中一般使乙酸过量,以便使乙醇转化完全,避免由于乙醇和水及乙酸乙酯形成二元或三元共沸物给分离带来困难,而乙酸通过洗涤、分液很容易除去。 由于反应中有水生成,而水和过量的乙醇均可与乙酸乙酯形成共沸物,如表一表示。这些共沸物的沸点都很低,不超过72℃,较乙醇的沸点和乙酸的沸点都低,因此很容易被蒸馏出来。蒸出的粗馏液可用洗涤、分液除去溶于其中的乙酸、乙醇等,然后用干燥剂去除共沸物中的水分,再进行精馏便可以得到纯的乙酸乙酯产品。 表一、乙酸乙酯共沸物的组成与沸点

三、主要物料及产物的物理常数 表二、主要物料及产物的物理常数 四、主要仪器设备 仪器100mL三口烧瓶;滴液漏斗;蒸馏弯头;温度计;直形冷凝管;250mL 分液漏斗;50mL锥形瓶3个;25mL梨形烧瓶;蒸馏头;阿贝(Abbe) 折光仪;气相色谱仪。 试剂冰醋酸;无水乙醇;浓硫酸;Na2CO3饱和溶液;CaCl2饱和溶液;NaCl 饱和溶液。 五、实验步骤及现象 表三、实验步骤及现象

实验装置图:

六、 实验结果与分析 由粗产品洗涤、蒸馏后得三瓶分馏产物,均为无色果香味液体,其质量如下: 1. 前馏分(温度稳定以前):号锥形瓶质量)=; 2. 中馏分(温度稳定在76℃时):号锥形瓶质量)=; 3. 后馏分(温度迅速下降后):号锥形瓶质量)=。 取中馏分在气相色谱仪上测定纯度,测得乙酸乙酯含量为%。另有一种杂质,含量为%,预计为未洗净的乙醇,因为过量Na 2CO 3未洗净,部分CaCl 2与之反应生成了CaCO 3,剩余的CaCl 2不能把乙醇全部除尽。因此纯度虽然较 高,但仍有可以改进之处。 在阿贝折光仪上测得室温(20℃)下折光率为。 七、 思考题 1、 利用可逆反应进行合成时,选择何种原料过量时,需要考虑哪几种因素 答:通常过量的原料必须具有以下优点:相对成本较低、易得、对环境和人体的影响更小、引入的副反应更少、反应完成后更容易从体系中去除或回收。 2、 粗乙酸乙酯中含有哪些杂质 答:未反应完全的乙醇、乙酸,酯化反应同时生成的水,溶入的极少的硫酸等。若酯化反应温度控制不当,高于140℃,乙醇分子间脱水,会有乙醚生成;高于170℃,乙醇分子内脱水,会生成乙烯。 装 订 P. 4

实验一--乙酸乙酯的制备

实验一 乙酸乙酯的制备 实验目的 1、熟悉和掌握酯化反应的基本原理和制备方法,掌握可逆反应提高产率的措施; 2、掌握液体有机化合物的精制方法(分馏)。 实验内容 一、实验原理 在少量酸(H 2SO 4或HCl )催化下,羧酸和醇反应生成酯,这个反应叫做酯化反应(Esterification)。该反应通过加成-消去过程。质子活化的羰基被亲核的醇进攻发生加成,在酸作用下脱水成酯。该反应为可逆反应,为了完成反应一般采用大量过量的反应试剂(根据反应物的价格,过量酸或过量醇)。有时可以加入与水恒沸的物质不断从反应体系中带出水移动平衡(即减小产物的浓度)。在实验室中也可以采用分水器来完成。 酯化反应的可能历程为: R C O OH R C OH OH H R'OH R C OH OH OR' H -H R C OH OH OR' R C OH OH OR' H R C OH OH 2 OR' -H 2O R C OH OR' H -R C O OR' 乙酸乙酯的合成方法很多,例如:可由乙酸或其衍生物与乙醇反应制取,也可由乙酸钠与卤乙烷反应来合成等。其中最常用的方法是在酸催化下由乙酸和乙醇直接酯化法。常用浓硫酸、氯化氢、对甲苯磺酸或强酸性阳离子交换树脂等作催化剂。若用浓硫酸作催化剂,其用量是醇的3%即可。其反应为: CH 3COOH +CH 3CH 2OH H 2SO 4 CH 3COOCH 2CH 3H 2O +CH 3CH 2OH 2H 2SO 4 CH 3CH 2OCH 2CH 3H 2O +CH 3CH 2OH H 2SO 4 H 2O +CH 2CH 2主反应:副反应: 酯化反应为可逆反应,提高产率的措施为:一方面加入过量的乙醇,另一方面在反应过程中不断蒸出生成的产物和水,促进平衡向生成酯的方向移动。但是,酯和水或乙醇的共沸物沸点与乙醇接近,为了能蒸出生成的酯和水,又尽量使乙醇少蒸出来,本实验采用了较长的分馏柱进行分馏。 二、实验仪器及所需药品

醋酸仲丁酯工艺及市场分析

目录 一、醋酸仲丁酯的性能和用途 (1) 1.醋酸仲丁酯的性能 (1) 2.醋酸仲丁酯的用途 (2) 二、醋酸仲丁酯的生产方法简介 (3) 1.醇酯化法 (4) 2.正丁烯加成法 (4) 三、醋酸仲丁酯目前的市场情况 (6) 四、醋酸仲丁酯未来市场前景 (9)

醋酸仲丁酯工艺及市场分析 一、醋酸仲丁酯的性能和用途 1.醋酸仲丁酯的性能 乙酸仲丁酯是乙酸丁酯的四种同分异构体之一,为无色、易燃、带有水果香味的液体,与其他同分异构体的性能相似,对多种合成树脂及天然树脂具有优良的溶解能力。其沸点较常用的乙酸正丁酯和乙酸异丁酯低,蒸发速度较快。 分子式 C6H12O2;结构简式:CH3COOCH(CH3)CH2CH3 产品理化性质 序号项目数据 序 号 项目数据 1 外观 无色 液体 8 密度(20℃),867.4 2 相对分子 量 116. 2 9 闪点,℃ 19(开 口) 31(闭 口) 3 沸点(常 压) 112. 3 1 蒸发热,36.3 4 熔点,℃ -98. 9 1 1 粘度(21℃) 23.33*1 0-3 5 蒸汽 (25℃),kPa 3.2 1 2 爆炸上限15.0 爆炸下限 1.7 6 折射率 (20℃) 1.38 94 1 3 比热容(20℃) 1.92 7 大鼠经口 LD50,mg.kg-1 1340 1 4 车间空气中卫生标 准 950 醋酸仲丁酯与相关溶剂性质的比较 溶剂名称 缩 写 分 子量 沸 点℃ 闪 点 密 度 挥 发性 毒 性

醋酸仲丁酯 S BAC 1 16.2 11 2.3 19/ 31 8 72.0 18 1 1 3400 醋酸正丁酯 N BAC 1 16.2 12 6.1 27 (闭) 8 80.7 10 1 0768 醋酸异丁酯 I BAC 1 16.2 11 8.3 18/ 31 8 74.5 15 4 1 5400 醋酸异戊酯 A AC 1 30.2 14 2.0 25/ 27 8 71.9 39 甲基异丁基酮 M IBK 1 00.1 11 5.8 24. 7 96 16 8 2 080 甲苯 T OL 9 2.1 11 0.6 7.2 8 67 20 6 36 二甲苯 X YL 1 06.2 14 1 25 8 66 77 5 000 环己酮 C YC 9 8.2 15 5.7 44 9 48 30 1 535 2.醋酸仲丁酯的用途 (1)用作涂料溶剂:乙酸仲丁酯的溶解性能与乙酸正丁酯、乙酸异丁酯相似,在涂料配方中可以替代乙酸正丁酯和乙酸异丁酯。广泛用作硝基漆、丙烯酸漆、聚氨酯漆、聚酯漆、氨基漆、环氧漆等涂料的溶剂。 (2)用作合成树脂制造过程的溶剂。 (3)用作固化剂制造过程的溶剂。 (4)用作油墨溶剂:可以完全替代乙酸正丁酯用作印刷油墨中的挥发性溶剂。 (5)用作胶粘剂制造过程的溶剂。 (6)用作稀释剂:乙酸仲丁酯是天那水、香蕉水等稀释剂中成本低毒性低的理想组分。 (7)用作清洗剂:乙酸仲丁酯可用于配臵洗网水、洗模水、洗板。

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