3-羟基丙酸甲酯加氢合成1,3-丙二醇反应的热力学计算

作者:赖恩义; 周雨婷; 李伟杰; 林丽娜; 陈艺林; 张传明; 朱红平*
来源:厦门大学学报(自然科学版), 2023, 62(01): 31-41.

摘要

3-羟基丙酸甲酯催化加氢是合成1,3-丙二醇的一种重要反应,具有工业应用前景.本研究对该反应及其涉及的副反应进行了热力学计算.采用Benson、Joback和Constantinou-Gani 3种基团贡献法,计算了上述反应目前尚缺失的热力学数据.按照Gibbs-Helmholtz方程绘制了相关反应的热力学平衡常数的对数值(lg k)与温度的变化曲线,其中Benson法所得结果与实验结果较好吻合.依据Benson法计算的平衡常数,绘制了压力和温度、压力和氢酯比、底物浓度分别对3-羟基丙酸甲酯加氢合成1,3-丙二醇反应平衡转化率的关系曲面和曲线图,并讨论了上述参数变化对反应的影响.计算数据显示,高压、高氢酯比、低温和低液时空速有利于3-羟基丙酸甲酯向1,3-丙二醇的转化,该结果与实验数据吻合.

  • 单位
    化学化工学院; 固体表面物理化学国家重点实验室; 厦门大学