乙醇与叔丁醇合成乙基叔丁基醚的
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乙醇与叔丁醇合成乙基叔丁基醚的ﻫ反应动力学研究
杨伯伦 杨三八 姚瑞清 郝妙莉 杨高文
摘要: 采用国产Ｄ？72型强酸性阳离子交换树脂
乙醇与叔丁醇合成乙基叔丁基醚的
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２O）的反应,而分解所得异丁烯也可和乙醇进一步反应生成EＴBE,因此整个过程可用以下3个反应方程式来描述
对于反应式(1)~（3),依照液相催化可逆反应的一般描述,可写出以下速度方程式
众多的研究表明：阳离子交换树脂在有机溶液中,对反应所生成的水有选择性吸附作用,因而将对反应产生阻碍,这种阻碍效应可在各速度常数ｋｉ中加一修正项来体现［7].其具体表达形式如下
式中:kw为水的阻碍系数，其值的大小反映了水对ＥTBE合成的阻碍效应的强弱，是温度的函数
(9)
因为常压下异丁烯在有机溶剂中溶解度较小,相当一部分将随尾气排出，所以整个系统的体积将减少．这种变化可用下式来表示
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式中:Vｉ是各组分的摩尔体积；V是整个反应溶液的体积；，可得以下方程式
其中：Cc是催化剂的浓度;V０是反应液的初始体积．
2 实 验ﻫ2．1 催化剂ﻫ Ｄ?72型催化剂具有０。62 g/ｍl(干基)的堆积密度、１4。9 m2/ｇ(干基)的比表面以及每g为４。3９ moｌ氢离子的交换容量,它具有较好的催化活性．催化剂在使用前,分别用去离子水及乙醇浸48 ｈ,以除去所含杂质,然后真空干燥后使用．
2．2 原料试剂ﻫ 叔丁醇为化学纯,由上海化学试剂站中心化工厂生产;乙醇为分析纯,由西安市化学试剂厂生产;乙基叔丁基醚标准试剂为化学纯，由日本东京化成生产；水为去离子高纯水.
反应装置
反应器采用体积为250 ml的三口烧瓶．三口烧瓶上的冷凝器将挥发性反应混合物冷凝回流，,．
操作时首先加入一定量的乙醇和叔丁醇，然后预热至所需温度,并加入一定量的催化剂以开始反应,
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2．4 分析测试ﻫ 反应物系用上海分析仪器厂生产的102 m，内充担体(Gaschrｏpａck)54,柱温为433 K，气化室为４5３ K,载气采用氮气，载气流量在2×10-4 m3／s左右.
3 结果与讨论ﻫ3．1 内外扩散对反应的影响ﻫ 在实验条件下,当搅拌速率在20０～600 r／miｎ的范围内改变时,,可以认为在此搅拌速率范围内， 通过改变催化剂粒径，观察初始反应速率的变化，从而考察了内扩散的影响．在反应温度为32３ K,乙醇/叔丁醇比为１∶1的实验条件下,当催化剂粒径小于0．9 mm时， 由此可知，在
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