การผลิตเอทิลอะซิเตทโดยใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออน (แอมเบอร์ลิสต์ บีดี 20) โดยระบบมีการแยกน้ำอย่างต่อเนื่อง

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการผลิตเอทิลอะซิเตทโดยใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออน (แอมเบอร์ลิสต์ บีดี 20) โดยระบบมีการแยกน้ำอย่างต่อเนื่อง ทำการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์แบบกะขนาด 2 ลิตร ที่ความดัน 100 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการเกิดปฏิกิริยาได้แก่ ความเร็วรอบในการกวนระหว่าง 50-600 รอบต่อนาที ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาระหว่างร้อยละ 5-10 โดยน้ำหนักของกรดอะซิติก อัตราส่วนโดยโมลของกรดอะซิติกต่อเอทานอลระหว่าง 1:1–1:8 และอุณหภูมิที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาระหว่าง 60–90 องศาเซลเซียส ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเป็นปฏิกิริยาเอสเทอร์ริฟิเคชันของกรดอะซิติกกับเอทานอลเพียงปฏิกิริยาเดียว และเป็นปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ การใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ได้ค่าร้อยละ การเปลี่ยนแปลงของกรดอะซิติกสูงกว่าแบบไม่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ค่าร้อยละการเปลี่ยนแปลงของกรดอะซิติกมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา อัตราส่วนโดยโมลของกรดอะซิติกต่อเอทานอล และอุณหภูมิที่ใช้ในการทำปฏิกิริยามีค่าเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ที่ความเร็วรอบในการกวนมากกว่า 100 รอบต่อนาที และที่อัตราส่วนโดยโมลของกรดอะซิติกต่อเอทานอลมากกว่า 1:4 จะไม่ส่งผลต่อการเกิดปฏิกิริยา การศึกษาแบบจำลองทางจลนพลศาสตร์ในช่วงแรกของปฏิกิริยาในการผลิต เอทิลอะซิเตทโดยใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออน (แอมเบอร์ลิสต์ บีดี 20) ในระบบที่ไม่มีการแยกน้ำและระบบที่มีการแยกน้ำอย่างต่อเนื่องเป็น ปฏิกิริยาเสมือนอันดับหนึ่งแบบไม่ผันกลับ ค่าพลังงาน ก่อกัมมันต์ของปฏิกิริยาในระบบที่ไม่มีการแยกน้ำและระบบที่มีการแยกน้ำมีค่าเท่ากับ 44 และ 88.08 กิโลจูลต่อโมลของกรดอะซิติก ตามลำดับ