淮阴工学院毕业设计说明书

淮阴工学院毕业设计说明书（论文）作者: 路标学号：10316428系(院): 生命科学与化学工程学院专业: 化学工程与工艺题目: 凹凸棒土负载硫酸钛催化合成丁酸正丁酯钱运华 副教授指导者：(姓名) (专业技术职务)评阅者：(姓名) (专业技术职务)2007 年 6 月本文用纯化凹凸棒土和硫酸钛为原料制备负载型催化剂，以合成丁酸正丁酯作为探征反应，结果表明：凹凸棒粘土负载硫酸钛的量为10%，烘干温度120℃，烘干时间为24h，催化剂的催化活性高，是合成丁酸正丁酯的良好催化剂。

以凹凸棒土负载硫酸钛为催化剂，通过正丁酸和正丁醇反应合成了丁酸正丁酯，研究了催化剂用量、醇酸物质的量比、反应温度、反应时间对酯产率的影响。

实验结果表明: 催化剂用量为0.6g（以0.2mol丁酸为基准），醇酸比为1.4，反应温度为130℃，反应时间为90 min，丁酸丁酯的产率在99%以上。

该催化剂具有成本低、后处理简单、易再生，能循环重复使用等优点，是环境友好型催化剂，具有广阔的应用前景。

关键词丁酸正丁酯，凹凸棒粘土，固体酸，硫酸钛，催化酯化Title Palygorskite Supported Titanium Sulfate Catalytic Synthesisof Butyl ButyrateAbstractIn this paper purification attapulgite and sulfuric acid as the raw material, titanium supported catalysts for the synthesis of butyl butyrate as exploration levy response The results showed that attapulgite clay load of titanium sulfate content of 10%, drying temperature of 120°C, drying time of 24h, the catalytic activity, synthesis of butyl butyrate is a good catalyst. Attapulgite clay to load titanium sulfate as catalyst, and through acid and butanol synthesized by the reaction of butyl butyrate, of the amount of catalyst, molar ratio, the reaction temperature and reaction time on the ester yield impact. Experimental results show that the amount of catalyst 0.6g (0.2 mol acid as a benchmark), the molar ratio of 1.4. the reaction temperature to 130°C and the reaction time of 90 min, butyl butyrate in the yield above 99%. The catalyst is low cost and simple operation, easy regeneration cycle can be repeated use of the advantages is environmentally friendly catalyst, have broad application prospects.Keywords butyl butyrate,attapulgite,clay,solid acid,sulfuric acid titanium,catalyst for esterification目录1 绪论...............................................错误！未定义书签。

1.2 丁酸正丁酯合成研究进展情况.......................错误！未定义书签。

1.1.1 酯合成催化剂的发展趋势.........................错误！未定义书签。

1.1.2 无机盐催化合成丁酸丁酯.........................错误！未定义书签。

1.1.3 固载杂多酸(盐) 催化合成丁酸丁酯................错误！未定义书签。

1.1.4 对甲苯磺酸和氨基磺酸催化合成丁酸丁酯...........错误！未定义书签。

1.1.5 固体超强酸化合成丁酸丁酯.......................错误！未定义书签。

1.1.6 强酸性阳离子交换树脂...........................错误！未定义书签。

1.2 凹凸棒石粘土.....................................错误！未定义书签。

1.2.1 凹凸棒石粘土的简介.............................错误！未定义书签。

1.2.2 凹凸棒石粘土的结构.............................错误！未定义书签。

1.2.3 凹凸棒石粘土的性能.............................错误！未定义书签。

1.2.4 凹凸棒石粘土的应用.............................错误！未定义书签。

1.3 本课题研究的目的和意义...........................错误！未定义书签。

2 实验部分...........................................错误！未定义书签。

2.1 实验仪器及药品...................................错误！未定义书签。

2.1.1 实验仪器.......................................错误！未定义书签。

2.1.2 药品...........................................错误！未定义书签。

2.2 催化剂的制备.....................................错误！未定义书签。

2.3 丁酸正丁酯的合成.................................错误！未定义书签。

2.3.1 反应原理.......................................错误！未定义书签。

2.3.2 丁酸正丁酯的合成...............................错误！未定义书签。

2.4 产品的分析与检测.................................错误！未定义书签。

2.4.1 丁酸正丁酯的性质...............................错误！未定义书签。

2.4.2 产品检测.......................................错误！未定义书签。

2.4.3 产率计算.......................................错误！未定义书签。

3 结果分析与讨论.....................................错误！未定义书签。

3.1 催化剂制备条件对催化活性的影响...................错误！未定义书签。

3.1.1 焙烧温度对催化活性的影响.......................错误！未定义书签。

3.1.2 Ti(SO4)2负载量对催化剂活性的影响................错误！未定义书签。

3.2 合成工艺条件对酯产率的影响.......................错误！未定义书签。

3.2.1 催化剂用量对反应的影响.........................错误！未定义书签。

3.2.2 醇酸摩尔比对反应的影响.........................错误！未定义书签。

3.2.3 反应温度对反应的影响...........................错误！未定义书签。

3.2.4 反应时间对反应的影响...........................错误！未定义书签。

3.2.5 催化剂选择性的测试.............................错误！未定义书签。

3.3 催化剂重复使用与回收.............................错误！未定义书签。

3.4 最优化条件的重复性...............................错误！未定义书签。

3.5 产物分析.........................................错误！未定义书签。

3.6 催化剂的催化活性对比.............................错误！未定义书签。

结论..................................................错误！未定义书签。

致谢..................................................错误！未定义书签。

参考文献..............................................错误！未定义书签。

目 录1 绪论 (1)1.1 丁酸正丁酯合成研究进展情况 (1)1.2 凹凸棒石粘土 (5)1.3 本课题研究的目的和意义 (8)2 实验部分 (9)2.1 实验仪器及药品 (9)2.2 催化剂的制备 (10)2.3 丁酸正丁酯的合成 (10)2.4 产品的分析与检测 (11)3 结果分析与讨论 (11)3.1 催化剂制备条件对催化活性的影响 (11)3.2 合成工艺条件对酯产率的影响 (13)3.3 催化剂重复使用与回收 (20)3.4 最优化条件的重复性 (20)3.5 产物分析 (21)3.6 催化剂的催化活性对比 (22)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1 绪论丁酸正丁酯又称酪酸丁酯，是无色或淡黄色透明油状液体，常用于有机合成，具有梨、苹果、香蕉、菠萝等果香味，作为香精，主要广泛应用于食品、烟草和洗涤剂等领域，用于调配苹果、凤梨、奶油等类型香味，是我国GB2760—86规定允许使用的食用香料。