Основи технології одержання діестерів на основі спиртів С2–С5 (стр. 3 )

Із збільшенням концентрації добавки ПФСН у системі зростає селективність утворення діестеру (табл. 5). Під час каталізу реакції естерифікації ПФК у кількості 0,0096 моль/л досягаються такі ж значення селективностей утворення моно - та діестеру, як і при каталізі КУ–2–8 та добавкою ПФСН (0,026 моль/л).

Таблиця 5

Вплив концентрації ПФСН на селективність утворення продуктів естерифікації залежно від конверсії адипінової кислоти. Температура 363К

Каталізатор	С, моль/л	Час, хв	Конверсія АК, %	Селективність утворення, %
діестеру	моноестеру
КУ–2–8*	0,337	102	71,4	47,5	52,5
КУ–2–8*	0,337	71	71,4	48,5	51,5
ПФСН	0,0026
КУ–2–8*	0,337	60	69,0	51,3	48,7
ПФСН	0,0050
КУ–2–8*	0,337	60	71,7	54,0	46,0
ПФСН	0,0068
КУ–2–8*	0,337	60	71,4	66,5	33,5
ПФСН	0,0088
КУ–2–8*	0,337	46	71,2	67,2	31,8
ПФСН	0,0124
КУ–2–8*	0,337	40	70,0	85,7	14,3
ПФСН	0,0186
ПФК	0,0094	40	69,3	49,0	51,0

* концентрацію іонів Н+ катіоніту перераховано з врахуванням ПСОЄ.

У четвертому розділі розгянуті технологічні аспекти естерифікації за рівноважних умов без відгонки реаційної води та за умов її азеотропної відгонки.

Показано, що проведення естерифікації ДКК спиртами С2–С5 без відгонки води за співвідношень реагентів, близьких до промислових, навіть за умови значної тривалості процесу та достатнього надлишку спирту є неефективним.

Результати вивчення впливу співвідношення реагентів, температури теплоносія, концентрації та природи каталізатора, азеотропоутворювача (Aз) на технологічні показники процесу естерифікації АК і БК індивідуальними спиртами С2–С5 за умов азеотропної відгонки води наведені у табл. 6.

Таблиця 6

Показники процесу естерифікації

Спирт/ДКК	Співвідношення спирт:ДКК, мол.	Каталізатор	Скат, моль/л	Температура теплоносія, К	Тривалість реакції, хв	КЧ продуктів реакції, мгКОН/г	Конверсія карбоксильних груп, %	СЕ, мас.%	СAз, мас. %
ЕС/АК	2,8:1	H2SO4	0,099	413	100	9,3	96,3	–	37,5
2,5:1	H2SO4	0,106	413	100	31,0	90,1	–	26,3
ПС/АК	2,5:1	п-ТСК	0,011	409	140	10,3	96,9	–	10,8
2,5:1	H2SO4	0,012	409	180	3,3	99,0	–	10,8
ПС/БК	2,5:1	п-ТСК	0,023	409	140	11,2	96,9	–	10,8
іБС/БК	3,3:1	п-ТСК	0,012	413	140	7,4	97,6	69,8	–
БС/АК	2,5:1	п-ТСК	0,016	423	120	11,9	96,5	75,2	–
2,5:1	H2SO4	0,018	423	70	20,5	93,9	90,6	–
2,5:1	ПФК	0,018	423	60	18,8	94,4	90,4	–
іАС/АК	2,5:1	п-ТСК	0,016	408	120	26,9	91,2	71,2	–
2,5:1	H2SO4	0,018	408	120	28,8	90,6	69,0	–
іАС/БК	2,4:1	п-ТСК	0,013	411	110	32,4	90,5	70,7	–

На основі одержаних результатів визначено оптимальні умови технологічного процесу естерифікації адипінової та бурштинової кислот спиртами С2–С5, зокрема, співвідношення спирт : ДКК – не менше за 2,5:1. Встановлено, що оптимальна концентрація каталізатора значною мірою залежить від природи реагентів, так при естерифікації ДКК етанолом оптимальна концентрація H2SO4 є на порядок вищою від відповідної для естерифікації ДКК іншими спиртами, що пояснюється суттєвою різницею між їхніми активаційними параметрами.