1403/09/02

کاظم مطهری (بازنشسته)

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی شیمی
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
تولید متیل استات از متانول و استیک اسیدبا استفاده از کاتالیزور پاراتولوئن سولفونیک اسید و بررسی سینتیک فرایند
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
متیل استات، پاراتولوئن سولفونیک اسید، سینتیک
سال 1400
پژوهشگران میثم سلیمانی(استاد راهنما)، کاظم مطهری (بازنشسته)(استاد راهنما)، علی همتی راد(دانشجو)

چکیده

با رشد وتوسعه تکنولوژی، نیاز به مواد شیمیایی ارزانتر و با صرفه اقتصادی بیشتر رو به افزایش است. متیل استات ماده ای است که امروزه در بسیاری از صنایع به عنوان حلال مورد استفاده قرار می گیرد. تا کنون از کاتالیست های مختلفی برای تولید این ماده استفاده شده است، ولی با توجه به هزینه تجهیزات، مشکل تولید محصولات جانبی به دلیل حضور کاتالیست و بالا بودن هزینه واردات، P–تولوئن سولفونیک اسید کارایی مناسبی از خود نشان داده است. پاراتولوئن سولفونیک اسید به عنوان کاتالیزور محلول در محیط واکنش توانسته است توجه بسیاری از تولید کنندگان شرکت های شیمیایی را با توجه به خواصی که دارد به خود جلب کند. در این پژوهش به بررسی تولید متیل استات با استفاده از مواد اولیه اسید استیک و متانول در یک راکتور هم زن دار در محدوده دمایی 32 الی 60 درجه سانتیگراد پرداخته شده است. درتحقیق پیش رو از P–تولوئن سولفونیک اسید بعنوان کاتالیست در غلظت های مختلف استفاده شده است. نسبت خوراک مولی اسید استیک به متانول از 1:1 تا 1:4 در نظر گرفته شده است که در محدوده شرایط عملیاتی می باشد. تاثیر دما، غلظت کاتالیزور و غلظت مواد واکنش دهنده روی درصد تبدیل واکنش بررسی شده است. ثابت سرعت واکنش وانرژی فعال سازی آن با برازش داده های آزمایشگاهی با مدل آرنیوس بدست آورده شده است. نتایج حاصل از آزمایشات نشان که با افزایش دمای واکنش از 32 به 60 درجه سانتیگراد درزمان کمتری می توان به درصد تبدیل مورد نظر(70 درصد) رسید. همچنین افزایش غلظت کاتالیزوردر ابتدا باعث افزایش سرعت واکنش و در ادامه افزایش بیشتر آن منجر به ثابت شدن زمان رسیدن به تبدیل تعادلی مشاهده شد که با توجه به نتایج بدست آمده غلظت بهینه کاتالیست محاسبه شد. همچنین مشاهده شد که افزایش متانول تاثیری بر زمان رسیدن به تعادل واکنش ندارد و افزایش آن صرفاً باعث مصرف بیشتر اسید استیک می شود.