ВВЕДЕНИЕ 3
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 4
1.1 Физико-химические основы процесса 5
1.1.1 Кинетика реакции 12
1.1.2 Механизм реакции 13
1.2 Характеристика сырья и продуктов реакции 15
1.3 Катализаторы этерификации сложных эфиров 17
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 25
2.1 Методика проведения процесса этерификации 25
2.2 Определение кислотного числа 27
2.3 Определение числа омыления 28
3 ОБСУЖДЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ 29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
Список использованной литературы 41
Сложные эфиры применяются в производстве синтетических смазочных материалов, а также в небольших количествах используются в производстве пластификаторов и поверхностно-активных веществ. Синтетические смазочные масла (ССМ) на основе сложных эфиров используют при работе машин и механизмов в экстремальных условиях: высокие или низкие температуры, большие механические нагрузки и т.д.
Сложные эфиры карбоновых кислот применяются в качестве растворителей в производстве нитролаков, искусственной кожи и др.
Основным способом получения сложных эфиров является реакция прямой этерификации спирта с кислотой.
Целью бакалаврской работы является изучение активности различных типов катализаторов в реакции прямой этерификации спиртов карбоновыми кислотами.
В связи с поставленной целью в работе поставлены следующие задачи:
1. Изучить основы процесса этерификации спиртов карбоновыми кислотами, в т.ч. параметры процесса, механизм и кинетика, применяемые катализаторы.
2. Выбрать методики проведения эксперимента и оценки полученных результатов, определиться с исходными компонентами и участниками синтеза;
3. Осуществить эксперимент по синтезу сложных эфиров в присутствии различных каталитических систем;
4. Оценить результаты эксперимента и сделать вывод.
Основными результатами и выводами по проделанной работе являются:
1. Изучены физико-химические основы процесса этерификации спиртов карбоновыми кислотами, в т.ч. механизм и кинетика процесса, влияние параметров синтеза на протекание реакции, применяемые каталитические системы;
2. Выбрана методика проведения реакции прямой этерификации, а также участники реакции: бутанол, изобутанол и муравьиная кислота. Определены каталитические системы, для исследования;
3. Проведена реакция прямой этерификации бутанола (изобутанола) муравьиной кислотой в присутствии бензола и различного рода катализаторов;
4. Проведен хроматографический анализ полученных в результате экспериментов проб, рассчитаны следующие показатели: статическая объемная емкость катализатора, кислотное число, число омыления и эфирное число полученных образцов.
5. На основании полученных результатов сделаны выводы, что ни один из катализаторов не проявляет каталитическую активность в реакции этерификации бутанола-1. Содержание участников реакции в продукте остается практически неизменным.
6. В реакциях этерификации изобутанола активными каталитическими системами стали: КУ-2ФПН, КУ-2, сернокислотный катионит, «Амберлист». При этом катализатором, обеспечивающим высокую селективность процесса и отсутствие нежелательны примесей, является КУ-2.
