柠檬酸和正丁醇合成柠檬酸三丁酯热力学分析.pdf

石 油 化 工 2011年第40卷第 2期 PETR0CHEM ICAL TECHNOLOGY ·171 · 柠檬酸与正丁醇合成柠檬酸三丁酯的热力学分析 杨 浩，王建红，乔聪震 (河南大学 化学化工学院催化材料与工程实验室，河南 开封 475004) [摘要]采用 Benson基团贡献法，对柠檬酸和正丁醇合成柠檬酸三丁酯反应体系进行了反应焓变、熵变、吉布斯 自由能变和平衡 常数的计算；在300—1000K温度范围内，研究了该酯化反应的焓变、熵变和吉布斯 自由能变随反应温度 的变化 以及正丁醇与柠 檬酸的摩尔 比(醇酸比)对柠檬酸平衡转化率的影响。计算结果表 明，该反应为吸热反应 ；在考察温度范围内，该反应在热力学上 是可行的；吉布斯 自由能变随反应温度的升高而降低，说明高温有利于反应的进行；醇酸比的提高可以使柠檬酸的平衡转化率增 大 ，理论上最高转化率可达 0．990。 『关键词]柠檬酸；正丁醇；柠檬酸三丁酯；热力学分析 [文章编号]1000—8144(2011)02—0171—04 [中图分类号]TQ021．2 [文献标识码]A ThermodynamicAnalysisforSynthesisofTributylCitratefrom CitricAcidandn-Butanol YangHao，WangJianhong，QiaoCongzhen (DepatmentofChemistryandChemicalEngineering，LaboratoryofCatalyticMaterialsandEngineering HenanUniversity，KaifengHenan475004，China) [AbstractJInordertoobtainthethermodynamicdataofthesynthesisoftributylcitratefrom citric acidand，z-butanol，the standard molarenthalpy，Gibbsfreeenergy and molarheatcapacity ofthe reactantsandtheproductswerecalculatedbyBensongroupcontributionmethod．Theenthalpychange， fleeenergy change，equilibrium constantand equilibrium conversion ofthereaction were calculated accordingtotheprinciplesofchemi calthermodynamicsinthetemperaturerangeof300—1000K．The effectofmoleratioof，z—butanoltocitricacidontheequilibrium conversionofcitrateacidwasstudied． Theresultsshowed thatthereaction wasendothermic and feasible themr odynamically becauseofthe negativerfeeenergychange．TheGibbsrfeeenergydecreaseswithriseofthereactiontemperature，which indicatesthathightemperatureisfavorableforthereaction．Highequilibrium conversionofcitricacidcould beobtainedunderhighmoleratioofn—butnaoltocitricacid．whichcouldreach0．990hteoretically． [Keywords] citricacid；，z—butanol；tributylcitrate；the