[实用新型]一种大孔强酸性阳离子交换树脂催化反应精馏实验仪器

说明书

本实用新型公开了一种大孔强酸性阳离子交换树脂催化反应精馏实验仪器，属于化学实验领域，反应瓶设置在加热装置上，反应瓶为三口反应瓶，三孔反应瓶中间的连接孔装有第一精馏柱，第一精馏柱上端装有第一三口连接管，第一三口连接管一侧的连接口装有第二精馏柱，第二精馏柱装有第二三口连接管，第二三口连接管一侧的连接口与分水分馏头连接，分水分馏头的出水口插入收集瓶内。本实用新型适用于以大孔强酸性阳离子交换树脂作为催化，并且需要用带水剂进行分层脱水的酯化反应。通过催化剂用量、原料的滴加量、带水剂的回流量、不同位置的温度、分出水和反应瓶馏出液的成分组成，来考察该反应进行的程度，并对以上参数进行调整，找到最佳操作参数。

技术领域

本实用新型涉及化学实验领域，尤其涉及一种大孔强酸性阳离子交换树脂催化反应精馏实验仪器。

背景技术

通过酯化反应可以合成一系列的羧酸酯，可用作增塑剂、溶剂、香料、制药中间体、农用化学品等。传统工艺常用催化剂大多是矿物酸和Lewis酸，这些催化剂不但用完后处理起来比较麻烦、对设备有腐蚀作用，而且废酸的排放对环境造成严重污染。而高分子催化剂的使用方便性、环境友好性、对设备的零腐蚀引起大家的关注，其中阳离子交换树脂就是其中一种。

反应精馏技术是将化学反应与蒸馏相耦合的化工过程，特别是应用于转化率受化学平衡限制的反应体系，如醚化、酯化等反应。

与传统工艺生产工艺相比，反应精馏技术具有选择性高、转化率高、生产能力高、产品纯度高、投资少、能耗低等特点，因而反应精馏技术引起人们的关注。其基本原理：对于可逆反应，当某一产物的挥发度大于反应物时，如果将产物从液相中蒸出，则可破坏原有的平衡，使反应继续向生成物的方向进行，因而可提高单程转化率，在一定程度上变可逆反应为不可逆反应。

目前已经有一些大型的新装置采用催化反应精馏技术，因此，设计一种催化反应精馏实验仪器用于各种参数的摸索具有重大意义。

实用新型内容

本实用新型提出了一种大孔强酸性阳离子交换树脂催化反应精馏实验仪器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种大孔强酸性阳离子交换树脂催化反应精馏实验仪器，包括反应瓶，所述反应瓶设置在加热装置上，所述反应瓶为三口反应瓶，所述三口反应瓶中间的连接孔上装有第一精馏柱，所述第一精馏柱上端装有第一三口连接管，所述第一三口连接管一侧的连接口上装有第二精馏柱，所述第二精馏柱上端装有第二三口连接管，所述第二三口连接管一侧的连接口与分水分馏头连接，所述分水分馏头的出水口插入收集瓶内。

进一步的，所述三口反应瓶一侧的连接孔上装有第一滴液漏斗，所述三口反应瓶另一侧的连接孔内装有第一温度计。

进一步的，所述第一三口连接管另一侧的连接口上装有第二滴液漏斗，所述第一三口连接管中间的连接口上装有第二温度计。

进一步的，所述第二三口连接管另一侧的连接口上装有第三滴液漏斗，所述第二三口连接管中间的连接口上装有第三温度计。

进一步的，所述加热装置为电加热套。

进一步的，所述第一精馏柱中装填有催化剂和玻璃弹簧填料，所述催化剂和玻璃弹簧填料为混合状态。

进一步的，所述第二精馏柱中装填有玻璃弹簧填料。

进一步的，所述第一精馏柱、三口连接管、第二精馏柱的外围均设置有脱脂棉。

进一步的，所述的第一精馏柱直径为30mm，填料为直径4mm玻璃弹簧，所述第一精馏柱中的填料与催化剂比例为5:1，填充高度为0.6m。