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枞酸与甲醇酯化反应的基团贡献法热力学分析
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2013.6.6
  • 页码:1900-1906
  • 分类:O642.4[理学—物理化学;理学—化学] TQ645.94[化学工程—精细化工]
  • 作者机构:[1]广西大学化学化工学院 广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室,广西南宁530004
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金项目(31060102);广西自然科学基金项目(2010GxNsFA013042);广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室主任基金项目(Z001).
  • 相关项目:超临界条件下松脂酯化-裂解制备生物柴油的热力学与动力学
中文摘要:

以枞酸为模型化合物、枞酸与甲醇的酯化为探针反应,采用基团贡献法对枞酸与甲醇酯化反应进行了热力学分析,计算了473~653K、0.1~20MPa反应体系的反应焓变、反应熵变、反应Gibbs自由能变以及反应平衡常数,探讨了温度与压力对酯化反应的影响。计算结果表明,反应的焓变为-46.31~10.10kJ·mol-1,枞酸与甲醇的甲酯化反应为放热反应;反应Gibbs自由能变为-53.26~-25.49kJ·mol-1,反应为自发过程;标准压力下反应平衡常数为136.32~748.89,5~20MPa下反应平衡常数为(1.1×10^4)~(3.2×10^4)。实验结果表明,在无催化剂条件下,超/亚临界甲醇与枞酸酯化反应的转化率分别为85.94%~94.89%、73.80%~81.20%,实验结果与基团贡献法热力学计算值相一致。

英文摘要:

The esterification of abietic acid with methanol was selected as a probe reaction. The thermodynamics of reaction was analyzed by group-contribution method. The reaction enthalpy, entropy, Gibbs free energy and equilibrium constant were calculated in the temperature range of 473--653 K and the pressure range of 0.1--20 MPa. The effects of temperature and pressure on the reaction were also discussed. The calculation indicates that the reaction enthalpy is -- 46.31 -- 10.10 kJ . mol-1 and free energy is --53.26--25.49 kJ . mol- 1, showing an exothermic and spontaneous reaction. The equilibrium constant is 136.32 748.89 at standard pressure and (1.1 × 10^4)-(3. 2 × 10^4) in the range of 5-20 MPa. The experimental results show the conversion of abietic acid of 85.94%--94.89% and 73.80%-- 81.20% without catalyst in super/subcritical methanol, which is in agreement with thermodynamic calculation by the group-contribution method.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
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  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
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  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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