固体酸Amberlyst-15催化甘油-乙酸酯化动力学研究

• 作者: 周利民 彭娟 罗太安 贾玉岩 邹丽霞
• 来源期刊: 石油学报（石油加工）
• 学科: 化学
• 关键词: 固体酸催化 酯化 反应动力学 生物柴油
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 研究报道
• 页码范围: 160-165
• 页数: 6页
• 分类号: O643.32
• 字数: 4362字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-8719.2015.01.025

摘要

以Amberlyst-15为催化剂,利用甘油与乙酸的酯化反应将生物柴油生产副产物甘油转化为高附加值酯化产物.考察了乙酸/甘油(AA/G)摩尔比及反应温度对该反应产物分布的影响.结果表明,产物分布达到平衡所需时间随AA/G摩尔比增加而延长,但随反应温度升高而缩短;甘油转化率随AA/G摩尔比及反应温度升高而增加,但AA/G摩尔比对二乙酸甘油酯(DAG)和三乙酸甘油酯(TAG)总产率的影响比反应温度更显著.Amberlyst-15的主要作用是增加目标产物(DAG和TAG)产率.甘油与乙酸酯化最优反应条件为AA/G摩尔比9、反应温度110℃.在此条件下反应120 m in后,甘油转化率达到97％,DAG和TAG总收率达到90％.利用拟均相一级连续模型进行动力学分析,得到甘油逐步生成单乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯的表观反应速率常数k1、k2、k3及其相应的反应活化能E1、E2、E3,即,k1=2.07×106β0.244 exp(-6890/T),E1=57.26 kJ/mol;k2=18.66β1.82 exp(-3830/T),E2 =31.87 kJ/mol;k3=1.16β-0.474exp(-1670/T),E3 =13.90 kJ/mol.