酯化反应的一些参考意见 |
关于酯化技术问题 ，我大致归纳了一下 ，基本都是有机酸和醇类的反应，只不过区别于醇类的单碳双碳和多碳的问题。虽然有机羧酸和醇类的反应是个常见的反应也是个传统型反应 ，那为什么我还要拿出来和大家探讨呢 ，问题就在于 ：一 ，国家的三废控制越来越严格了 。二，原料的价格越来越贵 ，综合成本下不来 ，企业无法生存。三 ，产品的质量控制不稳定，纯净度不够 ，味道难问，市场竞争力不够。 针对这些问题，很多的已经困惑到了企业维系度日的边缘。他们都很想解决一下基本的问题 ，可问题在哪里连生产企业自己也无从寻找 ！因为是传统型的工艺 ，所以成熟得让很多朋友认定该工艺是没有问题的 ，也正如我上篇文章《中小型化工企业缺少什么》里讲到的一样。那么我想试问，如果传统的成熟工艺就是较好的理想工艺 ，那尊龙凯时的化工职业人还有必要再研究下去吗 ？我想一方面是创新 ，对未知新事物的发明创造；另一方面就应该是优化 ，对老工艺老技术的扬长避短 。这方面的观点铺开来讲很广很杂 ，我就不多说了。我想摆明的观点是尊龙凯时该怎么去审视传统 ，怎么做到优化组合。下面我就来讲讲尊龙凯时生产中的那些问题吧 ！ 上面说到，羧酸类有机酸的酯化反应分为低碳醇和多碳醇的反应 ，其中的催化剂用的基本上都是强酸性催化剂 ，如硫酸，硝酸，对甲苯磺酸等等，用量一般在0.1-2%之间。低碳醇如甲醇和乙醇都是很容易溶解于水的 ，而多碳醇如丁醇以上的碳链的醇类是微溶或不溶于水的 。那么，鉴别这两种现象 ，尊龙凯时在酯化的时候工艺就应该完全区别开来 。在甲醇或乙醇作为原料酯化的时候，一般是配料比例醇过量 ，通常的工艺是由于担心该两个物质沸点比较低还没有开始到反应的温度时 ，就已经开始蒸发出了液面，很难得到很好地反应 ，所以选择了苯或是甲苯作为带水剂，带出水的同时还可以利用苯的不溶解水而溶解醇的原理在回流到反应釜内再反应 ，这样不断往复来使得反应的继续，最后做小样来确定反应的结束 。将反应后的料液降温到一定温度后直接加入一定比例的纯碱水溶液进行中和碱洗 ，搅拌后沉降 ，得到碱洗酯 ，再行脱水后就成了尊龙凯时需要的产品。而多碳醇类的酯化由于自己微溶或不溶于水的特征，不用带水剂靠自身带水 ，分层后水排走而醇回流到反应釜。后续处理一样 ，最后碱洗酯脱水考虑色泽问题 ，会蒸馏一次 ，出的产品的纯净度高一点 ！传统的工艺 ，酯化基本上都是这样的方式出产品的 ！好了，那么尊龙凯时就来分析 ，其中到底有没有问题。 尊龙凯时都知道 ，在任何有机反应中 ，特别是酯化类的反应 ，很难有方法来确定反应真正的终点 ，即使有办法尊龙凯时也无法做到反应的真正终点 。这是由于几方面原因造成的 ，如产生水和它的移走速度影响了反应的正方向进行；催化剂的选择决定催化活性影响反应的快慢最后导致反应进行的难易 ；原料的比例的问题也是决定反应完全的一个根本原因。这些问题的存在，尊龙凯时就可以说原料的反应不是百分百的 ，那么问题就出现了。尊龙凯时在中和的时候 ，目的是中和掉其中的催化剂成分 ，但多少尊龙凯时却中和了一部分的原料，这是不用怀疑的是肯定的 。 而随着尊龙凯时的反应来理解，越是反应好的完全的 ，中和掉的越是少 ，越是大分子量的羧酸越是反应不好，被中和掉的越是多 ！所以这部分的损耗已经存在了 ，尊龙凯时暂且叫它中和损耗 。再分析 ，尊龙凯时都知道醇类可以溶解酯类 ，也就是彼此都具备互溶性，而水又可以溶解低碳醇类（白酒就是个乙醇的水溶液） ，那么 水就可以借用醇的存在而去溶解部分酯 。因为在反应的时候 ，醇酸比例是醇过量的，为了反应更完全，又担心醇的低沸点挥发 ，所以醇一般是大量地过量的 ！而在反应完成后 ，即使温度也到了 120-130度（到不了的醇纯在的量更大），但醇还是有部分存在酯化料液中的 ，那么好了 ，该醇被中和用水溶解后又去溶解了生产出来的酯 ，在分层后一起却被排进了污水里 ，这部分损耗尊龙凯时叫它水溶性损耗 。 我做过许多次实验，用羧酸中和后盐水溶液去溶解酯和用水去溶解酯，结果是羧酸水溶液的溶解力远远大于水的溶解能力 ！那么 ，尊龙凯时在中和的时候被中和掉的没有反应的羧酸在水中产生的羧酸盐又无形中溶解掉了碱洗酯，被分层后排掉了，而被中和掉的未反应羧酸越多 ，酯被溶解掉的就越多 ！！这块的损耗尊龙凯时称它为盐溶性损耗。这三点损耗 ，是主要原料的损耗 ，也是影响出率的主要损耗点 ，特别是盐溶性损耗，它会随着酯化反应的不完全几何倍数地增加损耗量。那么怎样做到每点的损耗较小化 ，其中大有文章可做 。 尊龙凯时再往下分析 。酯化催化剂一般是原料比例的2-3%（大部分如此，也有少部分只有0.5%） ，中和时候单单要中和掉这部分催化剂就需要催化剂数量的1.2-1.5倍 ，也就是每吨原料消耗30-50公斤的纯碱 。在加上没有反应完的有机酸，纯碱的量那就更多了（暂时先讨论催化剂损耗的碱量）。为了确保水和酯的分层 ，碱和水是有一定比例的 ，那么中和掉催化剂的这部分纯碱和用水是白白增加的 ，造成了几个方面的不利因数，一是水多了水溶解的酯就增加，降低了成品率 ；二是无形中造成了大量的污水，增加了治理难度；三是原副材料成本增加 。所以 ，我在这里提出一个观点 ，那就是能不能够不去中和催化剂 ？那样的话 ，中和用水以及纯碱用量将大大压缩！事实上，我的观点在生产中确实产生了巨大的影响 ！ 回过头来尊龙凯时再来谈谈酯化方式，这是决定产出率有力的保障 ，也是产品纯净度的一个改观突破口 。我上面说到了 ，有机酸和低碳醇在反应的时候 ，一般情况采用的工艺是用苯作带水剂的 。尊龙凯时不去讨论它的带水能力的大小 ，尊龙凯时只讨论它的反应完全程度和分离纯净度的问题 。这样的工艺 ，一次投足反应需要的醇，在醇和苯挥发的时候带走水，经过冷却分层出水 ，苯和醇回流到反应釜继续反应 。问题就在于等同摩尔比例的醇酸比 ，在反应将尽尾声的时候起分子碰撞的几率是小得可怜 ，那反应的完全率就更难成就了 。虽然醇是过量的 ，但反应中未冷凝挥发掉的也是一定存在 。再有 ，回流进釜的醇是带着饱和水分压的，虽然水量很少 ，但随着釜内水分压的存在，其最后的反应活性也就大大的削弱了 ，向正方向反应的速度就减小 。 那么，想要无限地将转化率接近100%（不可能到100% ，只能够接近） ，醇类的摩尔分压是反应的一个关键 。 苯和酯是互溶的，在最后分离的时候 ，由于苯的纯在，对产品的纯净度势必造成影响，要想彻底祛除苯分子很多企业煞费苦心 。那么 ，在这里我提出观点，能不能不用苯作带水剂 ？利用醇自身带水 ，过量醇的反应 ，最后再集中处理醇水混合物 ，这样的方法是不是可以行得通呢 ？答案是肯定的 ，而且几乎是所有酯化类产品都适用的一个方法。 说到这里 ，尊龙凯时或许可以总结一下了 。用新思维改观老工艺，从物耗为着力点出手 ，依据我以上的观点去总结自身企业的不足加以克服，综合能力上一个不小的台阶是没有问题的！利用新的酯化方法 ，将酯化的完成程度做到较大化 ，减少有机原料的无辜浪费 ，生产成本降低，市场竞争能力加大 ；利用新的工艺来减少纯碱的使用和水的使用，既节约了成本又大大地减少了治理污水的难度（既环保也是降低成本）；增加产品的纯净度 ，应对市场增加了卖点等等 。 以上所说，权当为各酯类生产企业提一个方向性的意见 ，全部是个人想法 ，并不为权威论证 ，如有不妥之处还望多多批评指正！同时也希望各位同仁多加交流 ，使得尊龙凯时的行业可以走出新高 。 已阅 ：6892次
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