催化氧化合成过氧乙酸的本征动力学

摘要

过氧乙酸是一种用途广泛的有机过氧化物.利用固体酸催化剂催化氧化乙酸从而间接氧化环己酮合成￡-己内酯是一种绿色生产过程,其中催化氧化乙酸生成过氧乙酸是关键步骤.借助化学滴定分析法,使用Mg/Sn/W复合氧化物为催化剂,以H2 O2为氧化剂,以乙酸丁酯为共沸剂研究氧化乙酸生成过氧乙酸过程的本征动力学及过程中H2 O2分解动力学.当催化剂粒径为160～200目时,内扩散影响可基本消除,当搅拌速度大于800 r·min-1时,外扩散可以忽略.使用幂函数型模型对动力学过程进行描述,研究结果表明,过氧乙酸生成反应本征动力学速率方程对H2 O2、乙酸均为一级,反应活化能为6.76141×104 J·mol-1,指前因子为6.78090×106;适用于该反应过程体系的H2 O2分解反应动力学的反应级数为1.59345,反应活化能为7.59041×104 J·mol-1,指前因子为1.08795×108.