固载磷钨酸催化氯乙酸母液合成氯乙酸甲酯合成条件的优化

江苏化工市场七日讯

2006年第 16 期

固 载 磷 钨 酉 催 化 氟 乙 酸 母 液 合 成 突

氟 乙 酉 交甲 醋 嘴 幸成 条 件 的 优 化

朱露山, 蔡照胜

(1. 盐 城纷织 职业技术学院化工系, 江苏盐城 224001;2. 盐城工学院 化学与生物工程学院, 江苏盆城 224001)

摘要: 以 叙乙酸母液和甲醉为蓦本原料, 固载碑钨酸为催化剂, 通过连续酸化的方法制备了 抓乙酸甲酸; 以舰乙酸甲醋的 质t 收率为基准, 采用三因家三水平正交实验的方法对酿合成的条件进行了 优化。实验结果表明氛乙酸母液与甲醉质 t 比 对反应的影响最大, 其次是母液与催化剂的质t 比, 而回流时间对反应的影响较小。正交实验得到的适宜反应条件 为:母液与甲醉的质t 比为 ion , 母液与催化剂的质t 比为 10/1, 回流时间为 1.5 h;在此条件下氛乙酸甲酸的质t 收率

为 46.9% .

关抽询:氛乙酸母液;抓乙酸甲醋; 固载磷钨酸;正交实验 中圈分类号:TQ225.24.1 文献标识码:A 文章编号:1002- 1116(2006)16-0017- 3 0

氛乙酸是一重要的有机化工原料, 在染料、 农药、 医 药、 食品防腐剂、 植物生长调节剂和维生素B6和有色金属 浮选剂的生产和合成中有广泛应用[1 1 在目前制备抓乙酸 -5 。 的工艺中, 在得到抓乙酸的同时, 还会在对冷却结晶后的 物料进行抽滤时得到大A 的氛乙酸母液副产物, 其里约占

生产抓乙酸时全部投料t 的 18%左右。 氛乙酸母液外观为

微黄到 棕红色、 度在1.20- 1.40 g-em3 间的 密 具有很强腐蚀

性的液体, 在空气中因母液中的含抓化合物与空气中的水 作用而会冒白 烟。 氛乙酸母液有强烈的刺激性气味, 具有 有机酸的基本特性。氛乙酸母液的主要组成一般为: 二氯 乙酸 30%- 4Mo, 氛乙酸25%- 35%, 7%- 10%, 醋酸 二氛化 二硫5%- 8%, 盐酸3%- 6%, 三氛乙酸及乙酞氯等其它杂质

甲醋的质里;同时浓硫酸的使用还会对生产设备产生较大 的腐蚀。因杂多酸作为醋合成催化剂具有很好的催化性 能’ l, 8 -; 在本研究中主要对磷钨杂多酸催化氛乙酸母液合 成氛乙酸甲醋的条件进行优化, 并针对现有的利用氛乙酸 母液生产氛乙酸甲醋和二氛乙酸甲醋的工艺进行了两方 面的改进:一是通过水解等预处理的方法使抓乙酸母液中 硫的氯化物的含量得到显著降低;二是通过固载型催化剂 的使用实现了氯乙酸母液连续醋化法制备氛乙酸甲醋和 二氛乙酸甲醋。

1

实验部分

5% 10%6 1 0- [ .10

对于抓乙酸母液而言,虽然可利用的途径有多种, 但 目前在氛乙酸母液的综合利用上还主要是生产氯乙酸甲 酩和二氛乙酸甲醋n.a.1。由于氛乙酸甲醋在乐果等农药和 1 脑复康等医药中有重要应用, 而二氛乙酸甲醋可用于氛霉 素和尿囊

素的生产, 因此对以抓乙酸母液为基本原料合成 高质t 氛乙酸甲醋和二氛乙酸甲醋的方法仍值得研究。 在 现有利用氛乙酸母液制备抓乙酸甲醋及二氯乙酸甲醋的 方法中, 大都是直接用氛乙酸母液和甲醇为基本原料、 硫 酸为催化剂进行氛乙酸醋的合成, 其结果是生成的混合醋 中因存在较多的其它杂质而影响氯乙酸甲醋和二氯乙酸

1.1 实验仪器和药品 实 验仪器: .气相色 谱仪:SQ- 203 型微机化气相色谱仪 和A4500 型色谱数据处理机(北京分析仪器厂) ;红外光谱 分 析仪:W 510 型付立叶变换红外光谱仪 (北京瑞利分 QF析仪器公司) 。

实验药品:氯乙酸母液:盐城市电化厂, 工业品; 甲醇:

分析纯;浓硫酸:分析纯;对甲基苯磺酸:化学纯;磷酸:分 析纯;固 载型磷钨杂多 酸(自制)。 1.2 抓乙酸母液的预处理

将 500 mL 氯乙酸母液与 750 mL 蒸馏水混合并搅拌 0.5 h 后静置 6 h, 对混合液进行抽滤, 将得到的清液进行蒸 馏并分出 125 ℃ 前的馏份, 残液按照ZBG17024290(工业抓

收稿 日 期:2006- ( 4- 22

作者简介:朱露山(1970- ) , 江苏盐城人, 年毕业于成都科技大学高分子材料专业, 男, 1994 讲师, 主要从事化学教育与教学 及化工产品的 研究开发工作, 已发表论文 篇。电话:0515- 8051687,E- mail .ZL [email protected],

一 17 一

江苏化工市场七 日讯

乙酸分析标准)分析其中氛乙酸和二氯乙酸的含量。处理 后的残液中硫的氯化物含量低于0.5%. 13 级乙酸甲醋和二级乙酸甲酸的合成

取计里的处理后的抓乙酸母液与一定质量的甲醇混

几 加 勿功 ww.grx cn

表 1和表2. (表中氯乙酸甲醋质量收率是以在干燥后的混 合氯乙酸醋中氛乙酸甲醋的质量与加入的处理后的氯乙 酸母液质量的比得到的结果)。

表 1 因寮水平表

合, 然后取 100 M 混和液置人 250 mL 四颈瓶中, L 安装好 搅拌和回流装置; 向反应瓶中加入计A 的催化剂, 并将余 下的氛乙酸母液与甲 醇的混合液加人到滴液漏斗中;在搅 拌下对反应瓶中的物料进行加热回流, 一定时间后改回流 装置为蒸馏装置; 由滴液漏斗向反应瓶中滴加氯乙酸母液 与甲醇的混合液, 控制滴加速度使馏出液馏出速度与混合 液滴人速度基本相当,同时保持馏出液馏出速度在 3 mL"

水 平

, 1 弓 ‘ 飞 )

回 时间 流 瓜

卜气 U

仍 (母液)加( 甲 醉)

10/3

2/1

10 刀

。 (母液)加(催化荆)

,n 1 介 ,~ 1 勺

1 0 2 Q 5 2 0 1

衰2

正交实脸和级差分析结果

min 左右;待所有的 混合液滴加完毕后, 对瓶中 物料继续

加热分馏至馏出液温度为 150 ℃为止; 对馏出液进行分液 并分出下层酣层;将混合醋层用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤 后再用蒸馏水洗涤直至中性;用无水硫酸钠对水洗后的混 醋

进行干燥即得到混合氛乙酸醋。

编号

1 2

回流时间瓜

0 .5

0 .5

m(母液)1 。 甲醉) (

10/3

2/ 1 10 刀 10/ 3

. (母液)1 爪 (催化剂)

20 / 1 10 / 1 25/2 10 / 1

甲醋质A 收率/%

3 4 .7

4 3 .2 4 5 .8 38.1 4 2 .9 4 4 .7 37 .6 4 1.8

4 6 .9

内 j 4

0 .5 1.0

1A 混合酸的成分分析及分离

用气相色谱分析仪对干燥后的混合氛乙酸醋进行分 析, 色谱条件:不锈钢填充柱, 100 目 80 酸洗硅烷化铬姆砂 伯w 为担体, 种固定液, 120 ℃;填充柱柱长为3 m, A 柱温 内径为3 mm; 载气为纯度不小于99.99%的氢气, 流速为 40 mL-mir ' ;检测器温度 170 ℃;气化室温度 170 ℃;进样 i

A 2 mL,

l f 分 6 7

1.0 1.0 1.5

2/ 1 l On 10/3 2/ 1 i on

110 .4

25口

20 / 1

2 5/2 2 0/ 1 10/ 1

12 1.2 12 6 .3 12 8 .2

7 .6

0 0 0 产

1.5 1.5 123 .7 125 .7

I K Z K 3 K

127 .9 137 .4

27 .0

126 .3

2 .6

干燥后的混合氛乙酸醋采用分馏法进行分离, 分别收 集 128- 132 ℃馏分( 氛乙酸甲醋)和 141- 145 ℃ 馏分(二氛 乙酸甲酣) 。

级差

2

结果和讨论

由表中级差分析结果可以看出, 影响酩合成反应的最 主要的因素为处理后的氛乙酸母液与甲醇的质里比, 其次 为氛乙酸母液与固载杂多酸催化剂的质里比, 而回流时间 对醋合成反应的影响相对较小。由正交实验得到的优化反

2.1 气相色谱分析结果

干燥后的混合氛乙酸醋和分馏后得到的氯乙酸甲醋 气相色谱分析结果表明, 混合氛乙酸醋中存在4 个组分: 乙酸甲醋、 甲醇、 氛乙酸甲醋和二氛乙酸甲醋;其中氛乙酸 甲醋和二氛乙酸甲醋在混合醋中的含量基本相当, 约在 46%左右。由图2 可以看出在分馏后得到的氯乙酸甲醋中 氛乙酸甲醋的含I 在 98%左右, t 但仍有2%左右的二抓乙 酸甲醋。

应条件为:抓乙酸母液与甲 醇的质盘比为ion , 母液与催 化剂的质盆比为 10/1, 回流时间为 1.5 h; 此反应条件出现

在正交实验中, 对应的抓乙酸甲酣的质A 收率为46.9%.

3

结论

红外光谱分析结果 由分馏后得到的氛乙 酸甲 醋的Fr- IR 图可以看出, 在 1 754.9 出现了代表醋结构中 C 一 0 伸展振动的强吸收 峰, 在788.7 出现了代表C- Cl 键伸展振动的强吸收峰, 在 1 207.2 出现了代表乙酸醋结构中C- 0 伸展振动的强吸 2.2

收峰。

根据本研究的结果可知, 利用处理后的氛乙酸母液和 甲 醇作为基本原料,固载磷钨杂多酸为醋合成催化剂, 采 用连续醋化的方法可以制备氛乙酸甲醋和二氛乙酸甲醋。 三因素三水平正交实验的结果表明氛乙酸母液与甲醉的 质量比对反应的影响最为显著, 其次为氛乙酸母液与催化 剂的质量比, 回流时间对氛乙酸甲醋的质量收率有一定影 响但比较小。由正交实验得到的优化反应条件为:氛乙酸 母液与甲 醇的质蛋比为 10/7,母液与催化剂

的质量比为 10 1, / 回流时间为 1.5 h, 此时氛乙酸甲酩的质量收率为46.9%, 参考文献: [1l 章朝晖. 抓乙酸母液的工业利用技术〔 抓碱工业, Jl.

2000(9) :33- 36.

23

因紊水平表和正交实验结果

为了探索以固载型磷钨杂多酸为催化剂催化氯乙酸 母液和甲醇合成氛乙酸醋的条件, 在本研究中以氛乙酸甲 醋的的质A 收率为标准, 通过正交实验的 法对其合成条 件进行了优化。 对应的因素水平表和正交实验结果分别见

[2l

王丽华, 桑海涛. 抓乙酸母液的处理 法及效益分析[J l.

乙ic 江 化 市 七 讯 r k 1 苏工场日

抓碱工业, 2000(7) :32- 33. [3] 吕志平, 王炜, 张锡瑜. 抓乙酸母液的处理及下游产品的 开发[J]. 中国抓碱,2000(3) :19- 20. [4] 章茹, 汪海, 秦伍根, 抓乙酸母液的综合利用研究〔 等. J]. 江西化工.2001(3) :26- 28. [5] 孟鑫, 李福祥, 吕志平, Pd)℃催化选择性加氢脱抓制 等. [7l

2006年第 16 期

邵泽明, 张松涛, 张绍春, 由氛乙酸母液制备一抓乙 等.

酸甲醋和二氯乙酸甲醋过程中混合酸及产物的色谱分

析[J l. 辽宁化T- , 1997,26(2) : 117- 119. [8l 杜巧云, 申义阳, 郭旭明. 氧化铝二氧化钦负载聚铁催化 合成叙乙酸异丙w [J]. 精细石油化工, 2000(2) :17- 19. [9] 郑纯智, 张国华, 王普力. 磷铂酸催化合成抓乙酸乙酸

备 酸甲 抓乙 酸[J]. 太原理工大 学学报, 2003,34(1):30- 32. [6] 杨水岚, 章茹, 峻. 气相色谱法分析抓乙酸母液[J l. 江 肖

西化_ ,2002(4 ) : 153- 155.

[J]. 应用化_ ,2001,30(1) :30- 32.

[ 10] 蔡照胜. 杂多酸催化合成N,N- 双轻乙基硬脂酸氛墓乙 醋[J]. 江苏化工, 1999,27(5) :16- 17.

Optimization of Synthesized Condition of Methyl Chloroacetate through Mother Liquor of Chloroacetic Acid with Immobilized

phosphotungstic Acid as Catalyst

ZHU Lu- shan , Zhao- sheng CAI

(1. Department o Chem Engineering, Y f ical ancheng Tex ile V t ocational Technology College , ancheng 224001,China; Y

cheng 224003 ,Chiru习 2. Department o Chemical and Biological Industry , Yangcheng Institute o Technology , Ya n f f

Abst r :M act ethyl m onochlor acetate w prepared thr ugh continuous esternization m o as o ethod with m other liquor of

chlor acetic acid and methanol as raw material and immobilized phosphotungstic acid as catalyst. With the yield of o m ethyl monochlor acetate as evaluating standard,the synthesized condition of methyl chlor acetate was optimized o o through orthogonal experiment. The experimental r sults indicated the mass quantit ratio of the mother liquor to e y methanol or to catalyst had gr at inf uence on the yield of methyl monochlor acetate. The optimum condition as fole l o lows:the of mass quantit ratio of the mother liquor to methanol and catalyst was 10/7 and 10/1 r spectively,the 二 y e l f ux time was 1.0 h. The yield of methyl monochlor

acetate was 46.9% under these condition. o Key words :mother liquor of chloroacetic acid;methyl monochlor acetate;immobil zed phosphotungstic acid;oro i thogonal experiment

(上接第 16 页)

R oom

Ionic Liquids and Its Application in the Carbonylation

YANG Lei' ,YANG Han- min', CHEN M dong' in-

(1. Department o Environment Science and Engineer ng ,Nan ing U f i j niversity o In f formation Science & Technology,

Nanj ing 210044 ,China; 2. Hubei key Laborratory o Catalysis and Materials Science, College o Chemistry and f f Materials Science, South- Centnal Universityf or Nationalities, W uhan 450074, China)

of the structure and properties ,synthesis,characterization of the mental y benign aml b ie nt ter n liquids have been introduced in detail.M e over ,their application in carbonylation reacor tions has also been reviewed. Believing that studying their relations between structure and pr per ies, p r ep a rin g o t some novel ionic liquids whose pr per ies can achieve our purpose,场 designing o t liquids' molecule ,wil have l a quite impor ant theor value and realistic meanings.Room temperature ionic liquids which are used as excellent t y performance catalysts and green solvents will possess an extensive application pr spect in o r g a n i c synthesis such as o carbonylation. Key wor ds :r om temperature ionic liquids;carbonylation;applications o

Ab str act :The p rogr e s s

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2006年第 16 期

固 载 磷 钨 酉 催 化 氟 乙 酸 母 液 合 成 突

氟 乙 酉 交甲 醋 嘴 幸成 条 件 的 优 化

朱露山, 蔡照胜

(1. 盐 城纷织 职业技术学院化工系, 江苏盐城 224001;2. 盐城工学院 化学与生物工程学院, 江苏盆城 224001)

摘要: 以 叙乙酸母液和甲醉为蓦本原料, 固载碑钨酸为催化剂, 通过连续酸化的方法制备了 抓乙酸甲酸; 以舰乙酸甲醋的 质t 收率为基准, 采用三因家三水平正交实验的方法对酿合成的条件进行了 优化。实验结果表明氛乙酸母液与甲醉质 t 比 对反应的影响最大, 其次是母液与催化剂的质t 比, 而回流时间对反应的影响较小。正交实验得到的适宜反应条件 为:母液与甲醉的质t 比为 ion , 母液与催化剂的质t 比为 10/1, 回流时间为 1.5 h;在此条件下氛乙酸甲酸的质t 收率

为 46.9% .

关抽询:氛乙酸母液;抓乙酸甲醋; 固载磷钨酸;正交实验 中圈分类号:TQ225.24.1 文献标识码:A 文章编号:1002- 1116(2006)16-0017- 3 0

氛乙酸是一重要的有机化工原料, 在染料、 农药、 医 药、 食品防腐剂、 植物生长调节剂和维生素B6和有色金属 浮选剂的生产和合成中有广泛应用[1 1 在目前制备抓乙酸 -5 。 的工艺中, 在得到抓乙酸的同时, 还会在对冷却结晶后的 物料进行抽滤时得到大A 的氛乙酸母液副产物, 其里约占

生产抓乙酸时全部投料t 的 18%左右。 氛乙酸母液外观为

微黄到 棕红色、 度在1.20- 1.40 g-em3 间的 密 具有很强腐蚀

性的液体, 在空气中因母液中的含抓化合物与空气中的水 作用而会冒白 烟。 氛乙酸母液有强烈的刺激性气味, 具有 有机酸的基本特性。氛乙酸母液的主要组成一般为: 二氯 乙酸 30%- 4Mo, 氛乙酸25%- 35%, 7%- 10%, 醋酸 二氛化 二硫5%- 8%, 盐酸3%- 6%, 三氛乙酸及乙酞氯等其它杂质

甲醋的质里;同时浓硫酸的使用还会对生产设备产生较大 的腐蚀。因杂多酸作为醋合成催化剂具有很好的催化性 能’ l, 8 -; 在本研究中主要对磷钨杂多酸催化氛乙酸母液合 成氛乙酸甲醋的条件进行优化, 并针对现有的利用氛乙酸 母液生产氛乙酸甲醋和二氛乙酸甲醋的工艺进行了两方 面的改进:一是通过水解等预处理的方法使抓乙酸母液中 硫的氯化物的含量得到显著降低;二是通过固载型催化剂 的使用实现了氯乙酸母液连续醋化法制备氛乙酸甲醋和 二氛乙酸甲醋。

1

实验部分

5% 10%6 1 0- [ .10

对于抓乙酸母液而言,虽然可利用的途径有多种, 但 目前在氛乙酸母液的综合利用上还主要是生产氯乙酸甲 酩和二氛乙酸甲醋n.a.1。由于氛乙酸甲醋在乐果等农药和 1 脑复康等医药中有重要应用, 而二氛乙酸甲醋可用于氛霉 素和尿囊

素的生产, 因此对以抓乙酸母液为基本原料合成 高质t 氛乙酸甲醋和二氛乙酸甲醋的方法仍值得研究。 在 现有利用氛乙酸母液制备抓乙酸甲醋及二氯乙酸甲醋的 方法中, 大都是直接用氛乙酸母液和甲醇为基本原料、 硫 酸为催化剂进行氛乙酸醋的合成, 其结果是生成的混合醋 中因存在较多的其它杂质而影响氯乙酸甲醋和二氯乙酸

1.1 实验仪器和药品 实 验仪器: .气相色 谱仪:SQ- 203 型微机化气相色谱仪 和A4500 型色谱数据处理机(北京分析仪器厂) ;红外光谱 分 析仪:W 510 型付立叶变换红外光谱仪 (北京瑞利分 QF析仪器公司) 。

实验药品:氯乙酸母液:盐城市电化厂, 工业品; 甲醇:

分析纯;浓硫酸:分析纯;对甲基苯磺酸:化学纯;磷酸:分 析纯;固 载型磷钨杂多 酸(自制)。 1.2 抓乙酸母液的预处理

将 500 mL 氯乙酸母液与 750 mL 蒸馏水混合并搅拌 0.5 h 后静置 6 h, 对混合液进行抽滤, 将得到的清液进行蒸 馏并分出 125 ℃ 前的馏份, 残液按照ZBG17024290(工业抓

收稿 日 期:2006- ( 4- 22

作者简介:朱露山(1970- ) , 江苏盐城人, 年毕业于成都科技大学高分子材料专业, 男, 1994 讲师, 主要从事化学教育与教学 及化工产品的 研究开发工作, 已发表论文 篇。电话:0515- 8051687,E- mail .ZL [email protected],

一 17 一

江苏化工市场七 日讯

乙酸分析标准)分析其中氛乙酸和二氯乙酸的含量。处理 后的残液中硫的氯化物含量低于0.5%. 13 级乙酸甲醋和二级乙酸甲酸的合成

取计里的处理后的抓乙酸母液与一定质量的甲醇混

几 加 勿功 ww.grx cn

表 1和表2. (表中氯乙酸甲醋质量收率是以在干燥后的混 合氯乙酸醋中氛乙酸甲醋的质量与加入的处理后的氯乙 酸母液质量的比得到的结果)。

表 1 因寮水平表

合, 然后取 100 M 混和液置人 250 mL 四颈瓶中, L 安装好 搅拌和回流装置; 向反应瓶中加入计A 的催化剂, 并将余 下的氛乙酸母液与甲 醇的混合液加人到滴液漏斗中;在搅 拌下对反应瓶中的物料进行加热回流, 一定时间后改回流 装置为蒸馏装置; 由滴液漏斗向反应瓶中滴加氯乙酸母液 与甲醇的混合液, 控制滴加速度使馏出液馏出速度与混合 液滴人速度基本相当,同时保持馏出液馏出速度在 3 mL"

水 平

, 1 弓 ‘ 飞 )

回 时间 流 瓜

卜气 U

仍 (母液)加( 甲 醉)

10/3

2/1

10 刀

。 (母液)加(催化荆)

,n 1 介 ,~ 1 勺

1 0 2 Q 5 2 0 1

衰2

正交实脸和级差分析结果

min 左右;待所有的 混合液滴加完毕后, 对瓶中 物料继续

加热分馏至馏出液温度为 150 ℃为止; 对馏出液进行分液 并分出下层酣层;将混合醋层用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤 后再用蒸馏水洗涤直至中性;用无水硫酸钠对水洗后的混 醋

进行干燥即得到混合氛乙酸醋。

编号

1 2

回流时间瓜

0 .5

0 .5

m(母液)1 。 甲醉) (

10/3

2/ 1 10 刀 10/ 3

. (母液)1 爪 (催化剂)

20 / 1 10 / 1 25/2 10 / 1

甲醋质A 收率/%

3 4 .7

4 3 .2 4 5 .8 38.1 4 2 .9 4 4 .7 37 .6 4 1.8

4 6 .9

内 j 4

0 .5 1.0

1A 混合酸的成分分析及分离

用气相色谱分析仪对干燥后的混合氛乙酸醋进行分 析, 色谱条件:不锈钢填充柱, 100 目 80 酸洗硅烷化铬姆砂 伯w 为担体, 种固定液, 120 ℃;填充柱柱长为3 m, A 柱温 内径为3 mm; 载气为纯度不小于99.99%的氢气, 流速为 40 mL-mir ' ;检测器温度 170 ℃;气化室温度 170 ℃;进样 i

A 2 mL,

l f 分 6 7

1.0 1.0 1.5

2/ 1 l On 10/3 2/ 1 i on

110 .4

25口

20 / 1

2 5/2 2 0/ 1 10/ 1

12 1.2 12 6 .3 12 8 .2

7 .6

0 0 0 产

1.5 1.5 123 .7 125 .7

I K Z K 3 K

127 .9 137 .4

27 .0

126 .3

2 .6

干燥后的混合氛乙酸醋采用分馏法进行分离, 分别收 集 128- 132 ℃馏分( 氛乙酸甲醋)和 141- 145 ℃ 馏分(二氛 乙酸甲酣) 。

级差

2

结果和讨论

由表中级差分析结果可以看出, 影响酩合成反应的最 主要的因素为处理后的氛乙酸母液与甲醇的质里比, 其次 为氛乙酸母液与固载杂多酸催化剂的质里比, 而回流时间 对醋合成反应的影响相对较小。由正交实验得到的优化反

2.1 气相色谱分析结果

干燥后的混合氛乙酸醋和分馏后得到的氯乙酸甲醋 气相色谱分析结果表明, 混合氛乙酸醋中存在4 个组分: 乙酸甲醋、 甲醇、 氛乙酸甲醋和二氛乙酸甲醋;其中氛乙酸 甲醋和二氛乙酸甲醋在混合醋中的含量基本相当, 约在 46%左右。由图2 可以看出在分馏后得到的氯乙酸甲醋中 氛乙酸甲醋的含I 在 98%左右, t 但仍有2%左右的二抓乙 酸甲醋。

应条件为:抓乙酸母液与甲 醇的质盘比为ion , 母液与催 化剂的质盆比为 10/1, 回流时间为 1.5 h; 此反应条件出现

在正交实验中, 对应的抓乙酸甲酣的质A 收率为46.9%.

3

结论

红外光谱分析结果 由分馏后得到的氛乙 酸甲 醋的Fr- IR 图可以看出, 在 1 754.9 出现了代表醋结构中 C 一 0 伸展振动的强吸收 峰, 在788.7 出现了代表C- Cl 键伸展振动的强吸收峰, 在 1 207.2 出现了代表乙酸醋结构中C- 0 伸展振动的强吸 2.2

收峰。

根据本研究的结果可知, 利用处理后的氛乙酸母液和 甲 醇作为基本原料,固载磷钨杂多酸为醋合成催化剂, 采 用连续醋化的方法可以制备氛乙酸甲醋和二氛乙酸甲醋。 三因素三水平正交实验的结果表明氛乙酸母液与甲醉的 质量比对反应的影响最为显著, 其次为氛乙酸母液与催化 剂的质量比, 回流时间对氛乙酸甲醋的质量收率有一定影 响但比较小。由正交实验得到的优化反应条件为:氛乙酸 母液与甲 醇的质蛋比为 10/7,母液与催化剂

的质量比为 10 1, / 回流时间为 1.5 h, 此时氛乙酸甲酩的质量收率为46.9%, 参考文献: [1l 章朝晖. 抓乙酸母液的工业利用技术〔 抓碱工业, Jl.

2000(9) :33- 36.

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因紊水平表和正交实验结果

为了探索以固载型磷钨杂多酸为催化剂催化氯乙酸 母液和甲醇合成氛乙酸醋的条件, 在本研究中以氛乙酸甲 醋的的质A 收率为标准, 通过正交实验的 法对其合成条 件进行了优化。 对应的因素水平表和正交实验结果分别见

[2l

王丽华, 桑海涛. 抓乙酸母液的处理 法及效益分析[J l.

乙ic 江 化 市 七 讯 r k 1 苏工场日

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2006年第 16 期

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酸甲醋和二氯乙酸甲醋过程中混合酸及产物的色谱分

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Optimization of Synthesized Condition of Methyl Chloroacetate through Mother Liquor of Chloroacetic Acid with Immobilized

phosphotungstic Acid as Catalyst

ZHU Lu- shan , Zhao- sheng CAI

(1. Department o Chem Engineering, Y f ical ancheng Tex ile V t ocational Technology College , ancheng 224001,China; Y

cheng 224003 ,Chiru习 2. Department o Chemical and Biological Industry , Yangcheng Institute o Technology , Ya n f f

Abst r :M act ethyl m onochlor acetate w prepared thr ugh continuous esternization m o as o ethod with m other liquor of

chlor acetic acid and methanol as raw material and immobilized phosphotungstic acid as catalyst. With the yield of o m ethyl monochlor acetate as evaluating standard,the synthesized condition of methyl chlor acetate was optimized o o through orthogonal experiment. The experimental r sults indicated the mass quantit ratio of the mother liquor to e y methanol or to catalyst had gr at inf uence on the yield of methyl monochlor acetate. The optimum condition as fole l o lows:the of mass quantit ratio of the mother liquor to methanol and catalyst was 10/7 and 10/1 r spectively,the 二 y e l f ux time was 1.0 h. The yield of methyl monochlor

acetate was 46.9% under these condition. o Key words :mother liquor of chloroacetic acid;methyl monochlor acetate;immobil zed phosphotungstic acid;oro i thogonal experiment

(上接第 16 页)

R oom

Ionic Liquids and Its Application in the Carbonylation

YANG Lei' ,YANG Han- min', CHEN M dong' in-

(1. Department o Environment Science and Engineer ng ,Nan ing U f i j niversity o In f formation Science & Technology,

Nanj ing 210044 ,China; 2. Hubei key Laborratory o Catalysis and Materials Science, College o Chemistry and f f Materials Science, South- Centnal Universityf or Nationalities, W uhan 450074, China)

of the structure and properties ,synthesis,characterization of the mental y benign aml b ie nt ter n liquids have been introduced in detail.M e over ,their application in carbonylation reacor tions has also been reviewed. Believing that studying their relations between structure and pr per ies, p r ep a rin g o t some novel ionic liquids whose pr per ies can achieve our purpose,场 designing o t liquids' molecule ,wil have l a quite impor ant theor value and realistic meanings.Room temperature ionic liquids which are used as excellent t y performance catalysts and green solvents will possess an extensive application pr spect in o r g a n i c synthesis such as o carbonylation. Key wor ds :r om temperature ionic liquids;carbonylation;applications o

Ab str act :The p rogr e s s

一 19 一


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