第5章-己二酸

第5章 己二酸、戊二酸、丁二酸在甲醇己二酸二甲

脂混合溶剂中溶解度及关联

根据前面混合二元酸甲酯化反应工艺与反应动力学研究发现，酯化剂甲醇是要求过量才能保证DBA 酯化高产率。酯化剂甲醇在DBA 甲酯化反应体系中既是酯化剂也是反应体系溶剂，DBA 甲酯化过程涉及到DBA 在甲醇中溶解反应耦合过程，随着反应发生己二酸二甲酯不断生成，DBA 在甲醇与己二酸二甲酯混合溶剂中溶解反应耦合过程逐渐占用主导作用，因此研究DBA 在甲醇与己二酸二甲酯混合溶剂中固液相平衡有利于分析DBA 溶解平衡对反应的影响，为DBA 大规模生产提供可靠的基础工程热力学数据。

5.1混合二元酸在甲醇与己二元酸二甲酯混合溶剂中溶解度

5.1.1混合二元酸在甲醇与己元酸二甲酯溶解度测定实验可靠性的验证

混合二元酸在甲醇与混合二元酸二甲酯溶解度测定实验采用激光动态法,为了检验该装置的准确性，本实验做了己二酸在甲醇和醋酸中的溶解度，将测得的部分值与文献[45,49,62]进行比较，结果如图5.1~5.2，测量值与文献值基本吻合。说明这套激光装置用来测定这三种二元酸在己二酸二甲脂和甲醇混合溶剂中的溶解度是可信的。

280

285290295300305310315320325330335

0.02

0.030.040.050.060.07

0.080.090.100.110.12

实验值 文献值

x

T/K

图5.1 己二酸在甲醇中的溶解度（□实验值△文献值[62]

）

290

300

310

320

330

340

350

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

实验值 文献1 文献2

X

T/K

图5.2 己二酸在醋酸中溶解度（□实验值○文献值[45]△文献值[49]）

5.1.2混合二元酸在甲醇与己二酸二甲酯混合溶剂溶解度

本实验分别测定了己二酸、戊二酸、丁二酸在甲醇和己二酸二甲脂混合溶液中溶解度（甲醇的质量分数依次为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0），其中S exp 为原始数据溶质的溶解度数据，x exp 为溶质的摩尔分数，w 1为混合溶液中己二酸二甲脂的质量分数，w 2为甲醇的质量分数，具体的溶解度数据如图表5.1~5.3所示：

表5.1 己二酸在甲醇己二酸二甲脂混合溶剂中的溶解度

T/K S exp /g x exp T/K S exp /g x exp w 1=1 w 1=0.4 293.15 0.3754 0.0045 287.05 12.6 0.0394 298.15 0.4480 0.0053 290.25 13.784 0.0429 303.15 0.5308 0.0063 292.55 15.186 0.0471 308.15 0.6107 0.0072 297.85 17.1166 0.0528 313.15 0.7800 0.0092 302.15 19.1536 0.0587 318.15 0.9754 0.0115 306.55 21.371 0.0650 323.15 1.1910 0.0140 309.55 24.075 0.0727 328.15 1.5280 0.0179 312.35 26.2226 0.0786 333.15 1.7750 0.0207 316.55 29.23 0.0869 338.15 2.6294 0.0304 321.55 33.0732 0.0972

326.55 37.5988 0.1090 331.65 43.0132 0.1228 w 1=0.9 w 1=0.3 284.65 1.6024 0.0131 286.25 13.5646 0.0379 288.95

1.9624

0.0159

290.95

15.1646

0.0422

294.75 2.373 0.0192 293.55 16.2908 0.0452 299.75 2.7594 0.0223 297.55 18.302 0.0505 303.95 3.1618 0.0254 300.65 20.8262 0.0570 307.35 3.6802 0.0295 304.65 23.0756 0.0628 311.75 4.1942 0.0335 308.95 26.0736 0.0704 315.45 4.736 0.0376 311.65 28.0506 0.0753 319.75 5.3432 0.0423 315.65 31.353 0.0834 323.85 5.9786 0.0470 320.25 35.785 0.0941 327.45 6.581 0.0515 324.45 40.7172 0.1057 330.85 7.2196 0.0563 328.95 45.9172 0.1176 w1=0.8 w1=0.2

283.95 4.4 0.0270 285.25 13.8 0.0349 288.45 4.9528 0.0303 290.95 16 0.0402 293.25 5.587 0.0341 293.75 18 0.0450 298.75 6.4932 0.0394 297.65 20.3456 0.0506 302.75 7.3146 0.0442 301.45 22.3544 0.0553 308.05 8.4076 0.0504 304.55 24.886 0.0612 311.35 9.3114 0.0555 308.45 27.8884 0.0681 316.35 10.3958 0.0616 312.35 30.8378 0.0748 320.95 11.6254 0.0684 316.45 34.4424 0.0828 325.15 13.2318 0.0771 320.65 38.8932 0.0925 328.85 14.436 0.0836 324.65 44.3688 0.1041 331.75 15.5502 0.0894 328.55 50.0624 0.1160 w1=0.7 w1=0.1

291.45 8.0194 0.0394 285.15 14 0.0323 296.15 8.7602 0.0429 289.15 16 0.0368 299.35 9.4904 0.0463 292.65 18 0.0412 302.45 10.439 0.0507 297.35 21 0.0477 305.35 11.4172 0.0552 300.65 23.4126 0.0529 309.05 12.5822 0.0605 304.45 26.1556 0.0588 312.25 13.8844 0.0663 308.85 29.9748 0.0668 315.45 15.3416 0.0727 311.15 32.574 0.0722 318.75 16.944 0.0797 315.35 36.8792 0.0809 323.05 19.142 0.0892 320.15 42.603 0.0923 326.45 20.8258 0.0962 324.65 48.611 0.1040 330.05 22.615 0.1037 327.65 54.6112 0.1153 w1=0.6 w1=0

289.65 10 0.0412 284.85 14 0.0298 294.25 11.2 0.0459 288.95 16 0.0339 297.55 12.21 0.0498 291.45 18 0.0380 300.85 13.2472 0.0538 296.45 20.999 0.0440 304.85 14.9492 0.0603 299.45 23.4098 0.0488 308.65 16.666 0.0668 302.95 26.0174 0.0540 312.55 18.392 0.0732 306.95 29.6358 0.0610