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一种促进酯化反应的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:31022072 阅读:33 留言:0更新日期:2021-11-30 03:13
本发明专利技术特别涉及一种促进酯化反应的方法和装置,属于酯化反应技术领域,方法包括:将含羟基化合物和含羧基化合物进行混合,获得混合溶液;获得电解装置,所述电解装置包括阴极和阳极,所述阳极设有具有阴离子交换能力的化合物;将所述混合溶液在酯化反应催化剂存在的条件下采用所述电解装置进行电解,获得酯类化合物;采用电解的方式合成酯键,使酯键合成可在常温常压下进行,有效的降低了生产酯类化合物的能耗,具有显著的经济效益。具有显著的经济效益。具有显著的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种促进酯化反应的方法和装置


[0001]本专利技术属于酯化反应
,特别涉及一种促进酯化反应的方法和装置。

技术介绍

[0002]酯类及聚酯类化合物是重要的化工产品,在生产与生活中有广泛的应用。但实际生产中酯键的合成反应通常需要高温减压条件,且对作为底物的醇类和羧酸类化合物的配比有一定要求,经济与能源消耗上均开销较大。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种促进酯化反应的方法和装置,以解决目前酯键的合成反应需要高温减压条件,造成的能源消耗大的问题。
[0004]本专利技术实施例提供了一种促进酯化反应的方法,所述方法包括:
[0005]将含羟基化合物和含羧基化合物进行混合,获得混合溶液;
[0006]获得电解装置,所述电解装置包括阴极和阳极,所述阳极设有具有阴离子交换能力的化合物;
[0007]将所述混合溶液在一般化工酯化反应催化剂存在的条件下采用所述电解装置进行电解,获得酯类化合物。
[0008]可选的,所述电解的电压为1.23V

4V。
[0009]可选的,所述有效电解合成的电压为2V

4V。
[0010]需要说明的是,电压为高于水解电压即可,即理论大于1.23V即可进行,为提升电解合成的速度并克服极化电位,2V以上即可在较快速度下进行合成,为避免较多底物分解,4V一下较好;实践生产中,可根据电极距离与反应器构成进行变化,而电极距离可视具体生产情况调整,距离越小越好,阴阳极无接触即可。<br/>[0011]可选的,所述阳极包括但不限于:阴离子交换膜+电极本体、阴离子交换树脂+电极本体、十六烷基三甲基溴化铵活化的石墨毡、微米级金属氧化物修饰的电极或纳米级金属氧化物修饰的电极中的一种,需要说明的是,以上对于具有阴离子交换能力的化合物的列举仅用以说明本方法能够实施,并不用以限制本专利技术,在其他实施例中,本领域技术人员可以根据需要选择其他的具有阴离子交换能力的化合物,该化合物为具有阴离子交换能力的非导体或半导体均可。
[0012]可选的,所述含羟基化合物包括但不限于:乙醇、乙二醇或乳酸中的一种。需要说明的是,以上对于含羟基化合物的列举仅用以说明本方法能够实施,并不用以限制本专利技术,在其他实施例中,本领域技术人员可以根据需要选择其他的含羟基化合物,该化合物为具有羟基官能团均可。
[0013]可选的,所述含羧基化合物包括但不限于:乙酸、乳酸或对苯二甲酸中的一种。需要说明的是,以上对于含羧基化合物的列举仅用以说明本方法能够实施,并不用以限制本专利技术,在其他实施例中,本领域技术人员可以根据需要选择其他的含羧基化合物,该化合物
为具有羧基官能团均可。
[0014]可选的,所述催化剂包括但不限于:阳离子交换树脂、硫酸或硫酸盐中的一种。
[0015]可选的,所述含羟基化合物至少含有两个羟基,所述含羧基化合物至少含有两个羧基,所述混合溶液还包括不互溶的非极性萃取剂,所述酯类化合物为寡聚物。
[0016]可选的,所述混合溶液还包括不互溶的非极性萃取剂。
[0017]基于同一专利技术构思,本专利技术实施例还提供了一种促进酯化反应的装置,所述装置为电解装置,所述电解装置的阳极为阴离子交换膜+电极本体、阴离子交换树脂+电极本体、十六烷基三甲基溴化铵活化的石墨毡、微米级金属氧化物修饰的电极或纳米级金属氧化物修饰的电极中的一种。
[0018]本专利技术实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
[0019]本专利技术实施例提供的促进酯化反应的方法,所述方法包括:将含羟基化合物和含羧基化合物进行混合,获得混合溶液;获得电解装置,所述电解装置包括阴极和阳极,所述阳极设有具有阴离子交换能力的化合物;将所述混合溶液在酯化反应催化剂存在的条件下采用所述电解装置进行电解,获得酯类化合物;采用电解的方式合成酯键,使酯键合成可在常温常压下进行,有效的降低了生产酯类化合物的能耗,具有显著的经济效益。
[0020]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0022]图1是本专利技术实施例提供的方法的流程图。
具体实施方式
[0023]下文将结合具体实施方式和实施例,具体阐述本专利技术,本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解,这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术,而非限制本专利技术。
[0024]在整个说明书中,除非另有特别说明,本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此,除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾,本说明书优先。
[0025]除非另有特别说明,本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等,均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0026]本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
[0027]根据本专利技术一种典型的实施方式,提供了一种促进酯化反应的方法,所述方法包括:
[0028]S1.将含羟基化合物和含羧基化合物进行混合,获得混合溶液;
[0029]S2.获得电解装置,所述电解装置包括阴极和阳极,所述阳极设有具有阴离子交换能力的化合物;
[0030]S3.将所述混合溶液在催化剂条件下采用所述电解装置进行电解,获得酯类化合物。
[0031]在实际操作时,调节具有阴离子交换能力的化合物与电极比例、电压、电极间距时,可控制酯化反应与副反应的相对速度,从而实现不同比例的原料配比下的完全酯化反应或不同产品合成。
[0032]例如,在下述实施例1中,将电解电压提升至4V,可以实现绝大部分乙醇向乙酸转换,少量乙酸乙酯合成,再如下述实施例3中,将电压提升时,丙酮酸乙酯产量增加,乳酸乙酯产量对应下降,具体而言,提升电压至3V及以上,约1/3酯类产物为丙酮酸乙酯,同时,当电压提升至4V以上时,有显著的丙酮酸生成。
[0033]在存在有与反应体系不溶的非极性萃取剂时,含有多个羟基或羧基基团的化合物在形成酯键后,还可进一步聚合为寡聚物进入非极性相。
[0034]下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请的促进酯化反应的方法和装置进行详细说明。
[0035]除特别标明,下述具体实施案例中电压均为2.0V,阴极为5*3cm 304不锈钢,阳极为5*3cm石墨板,阴阳极间距为1cm,阳极朝向阴极面用1m长的0.1mmΦ钛丝缠绕固定有5*3cm AMI7001阴离子交换膜,均本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促进酯化反应的方法,其特征在于,所述方法包括:将含羟基化合物和含羧基化合物进行混合,获得混合溶液;获得电解装置,所述电解装置包括阴极和阳极,所述阳极设有具有阴离子交换能力的化合物;将所述混合溶液在酯化反应催化剂存在的条件下采用所述电解装置进行电解,获得酯类化合物。2.根据权利要求1所述的促进酯化反应的方法,其特征在于,所述电解的电压为1.23V

4V。3.根据权利要求2所述的促进酯化反应的方法,其特征在于,所述电解中,所述有效电解合成的电压为2V

4V。4.根据权利要求1所述的促进酯化反应的方法,其特征在于,所述阳极包括:阴离子交换膜+电极本体、阴离子交换树脂+电极本体、十六烷基三甲基溴化铵活化的石墨毡、微米级金属氧化物修饰的电极或纳米级金属氧化物修饰的电极中的一种。5.根据权利要求1所述的促进酯化反应的方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁芳
申请(专利权)人:袁芳
类型:发明
国别省市:

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