Veden vaikutus 2-etyyli-2-etoksibutaanin muodostumisreaktioon

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Author
Date
2006
Department
Kemian tekniikan osasto
Major/Subject
Teknillinen kemia
Mcode
Kem-40
Degree programme
Language
fi
Pages
xiii + 109 s. + liitt.
Series
Abstract
Kiriallisuusosassa perehdyttiin ioninvaihtohartseihin ja niiden käyttöön katalyytteinä. Lisäksi esiteltiin 2000-luvun ioninvaihtohartsien katalyyttisovellukset sekä yhteenveto erilaisista ioninvaihtohartsien analysointimenetelmistä. Kokeellisessa osassa tutkittiin veden vaikutusta tert-amyyli -etyyli-eetterin (TAEE: 2-etyyli-2-etoksibutaani) muodostumisreaktioon. Reagenssien vesipitoisuuksien lisäksi kokeissa käytettiin muuttujina lämpötilaa, katalyyttiä, reagoivien komponenttien lähtökonsentraatioita sekä reaktorityyppiä. Reaktioiden etenemistä seurattiin mooliosuuksien, konversioiden, saantojen, selektiivisyyksien sekä tasapainovakioiden avulla. Nestefaasin epäideaalisuuden vuoksi tasapainovakioiden arvojen laskennassa käytettiin komponenteille UNIFAC-menetelmällä määritettyjä aktiivisuuskertoimia. Kokeiden luotettavuutta tarkasteltiin ainetaseiden avulla. Tasapainokokeet suoritettiin panosreaktorissa. Veden, katalyyttityypin ja reagoivien komponenttien lähtökonsentraatioiden vaikutusta saavutettavaan tasapainoon tutkittiin lämpötiloissa 50 °C ja 70 °C. Vaikka käytetyt vesimäärät olivat hyvin pieniä, alenivat konversiot lähes lineaarisesti vesimäärän kasvaessa. Katalyyttivertailussa todettiin, ettei katalyyttityypillä ollut juurikaan vaikutusta saavutettaviin konversioihin, selektiivisyyksiin tai tasapainovakioihin. Vertailtaessa tasapainovakioiden arvoja eri lähtöainekonsentraatioilla huomattiin, etteivät käytetyt aktiivisuuskertoimien parametrit soveltuneet käytettyihin laimeisiin liuoksiin. Panosreaktorissa tutkittiin myös reaktion tasapainon asettumista lähdettäessä puhtaasta TAEE:tä, tai sivureaktiossa syntyvästä tertamyyli-alkoholista (TAOH: 2-metyyli-2-butanoli). Tutkittaessa reaktion etenemistä putkireaktorissa, muuttujina olivat lämpötila ja veden määrä. Aluksi etsittiin lämpötila, jossa TAEE:n muodostumisreaktio eteni selkeästi. Tässä lämpötilassa tutkittiin sitten vesipitoisuuden vaikutusta reaktioon. Kuten panosreaktorikokeissa, ei katalyytintyypillä ollut vaikutusta saavutettaviin konversioihin tai selektiivisyyksiin. Saavutettavat konversiot ja saannot laskivat putkireaktorikokeissakin syötön vesipitoisuutta nostettaessa.
Description
Supervisor
Krause, Outi
Thesis advisor
Linnakoski, Juha
Keywords
Other note
Citation
Permanent link to this item
https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120552963
Collections
[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK