乙酸乙酯制造工艺之述
闻工业之兴,乙酸乙酯之制,关乎化工之要。今详论其制造工艺如下。
一、原料选取
乙酸乙酯之制,常用原料为乙酸与乙醇。二者来源广泛,乙酸可源于石化路径,由乙烯氧化再经系列反应得之;乙醇多以粮食发酵或乙烯水合制得。原料之纯,关乎产品之质,故需精细筛选,去杂质,保纯度,为后续反应奠基。
二、反应原理
主反应乃乙酸与乙醇在催化剂作用下之酯化反应,其式为:$CH_3COOH + C_2H_5OH \underset{\lower{3pt}{\text{加热、催化剂}}}{\overset{}{\rightleftharpoons}} CH_3COOC_2H_5 + H_2O$ 。此为可逆反应,欲提产率,需依化学平衡之理,或增反应物量,或减生成物量。
三、催化剂运用
硫酸为传统常用催化剂,其强酸性可促反应速率。然其亦有弊端,如腐蚀设备,副反应多。故今亦研新型催化剂,如固体酸催化剂,具易分离、腐蚀性小之优,可保反应高效且设备无损。
四、反应流程
1. **混合**:依一定比例,将乙酸、乙醇与催化剂精准混合,使反应物充分接触,为反应准备。
2. **反应**:入反应釜,控温于适宜范围,一般在 110 - 120℃ 左右。温度过高,副反应增;过低,反应速率缓。同时调压,保反应稳定。
3. **分离**:反应毕,混合物含乙酸乙酯、未反应之乙酸与乙醇、水及催化剂。先经蒸馏,依沸点差异,初步分离出乙酸乙酯。再经萃取、精馏等法,除杂提纯,得高纯乙酸乙酯。
五、工艺优化
为使乙酸乙酯制造更高效、环保,常从多面优化。如改反应设备,增传质传热效率;研新催化剂,提选择性与活性;设循环系统,回收未反应原料,降成本,减排放。
综上,乙酸乙酯制造工艺,从原料至成品,需精细把控各环节,依化学之理,借科技之力,方可致高效、优质之产。