بررسی سینتیک سنتز اسید استیک در فرایند همگن کربونیلاسیون متانول با کاتالیست ایریدیم

چکیده

 در این مقاله، سینتیک کربونیلاسیون متانول با استفاده از کاتالیست همگن ایریدیم و پیشبرنده متیل یدید در محیط اسیدی بررسی شده است. واکنش در فاز مایع، در فشارهای ثابت گاز  منو اکسید کربن (atm 40-22) و در دماهای ثابت (C°170 ،185 ،195) انجام شده است. اثر فشار جزیی منو اکسید کربن، اثر غلظت پیشبرنده متیل یدید، متیل استات، آب و کاتالیست ایریدیم بر سرعت واکنش بررسی شده و پس از تجزیه و تحلیل نتایج مشخص شده است که سرعت واکنش وابسته به غلظت مواد اولیه و فشار جزیی منو اکسید کربن می‌باشد. با استفاده از قانون آرنیوس، انرژی اکتیواسیون و ضریب فرکانسی واکنش نیز محاسبه شد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Kinetic Study of Acetic Acid Synthesis Using Ir-Catalyzed Homogeneous Methanol Carbonylation Process

چکیده [English]

In this paper, the kinetic of methanol carbonylation by homogeneous Iridium catalyst with present of CH3I as promoter in acid media, has been studied.  The reaction was carried out in liquid media with constant carbon monoxide pressure (22-40 atm) and temperatures of 170, 185, 195 °C. The effect of carbon monoxide partial pressure and methyl iodide promoter, acetate methyl, water and Iridium catalysts concentration on the reaction rate have been investigated. It was found that the reaction rate is dependent on the initial reactant concentrations and CO partial pressure. Based on the Arrhenius formula, the activation energy and frequency factor were calculated.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Kinetic
  • Methanol carbonylation
  • Acetic Acid
  • Iridium

 

[1] A. Haynes and P.M. Maitlis, Promotion of Iridium-Catalyzed Methanol Carbonylation:

      Mechanistic Studies of the Cativa Process, JACS ARTICLES, Vol. 58, pp. 293-307, 2004.

[2] H.J. Jones, The CativaTM Process for the Manufacture of Acetic Acid, Platinum Metals Rev., Vol.

      40, No. 3, pp. 94-105, 2000.

[3] G.J. Sunley and D.J. Watson, High Productivity Methanol Carbonylation Catalysis Using Iridium

      The CativaTM Process for the Manufacture of Acetic Acid, Catalysis Today, Vol. 58, pp. 293-307,

      2000.

]4[ ع. ر. محمد رضایی، ر.گل حسینی، م. ر. جعفری نصر، بررسی سینتیک سنتز اسید استیک در فرایند کربونیلاسیون متانول،

     تحقیق در علوم و مهندسی نفت، شماره 51، صفحات 12-1، 1384.

[5] J. Hjortkjear and V.W.  Jensen, Rhodium Complex Catalyzed Methanol Carbonylation, J. Ind.

     Eng. Chem. Prod. Res. Dev., Vol. 15, No. 1, pp. 46-49, 1976.

[6] L. Nowicki, S. Ledakowicz, R. Zarzycki, Kinetic of Rhodium-Catalyzed Methanol Carbonylation,

      J. Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 31, pp. 2472-2475, 1992.

[7] D.J. Forster, On the Mechanism of a Rhodium-Complex-Catalyzed Carbonylation of Methanol to

      Acetic Acid, J. Am. Chem. Soc., 98, pp. 846-848, 1976.

[8] D.J. Forster, J. Chem. Soc., Dalton Trans., Vol. 31, p. 1639, 1979.

]9[ ع. ر. محمد رضایی، ر. گل حسینی، ع. نادری‌فر، بررسی و مقایسه سینتیک سنتز اسید استیک در فرایند همگن کربونیلاسیون

       متانول با کاتالیست های رودیم و ایریدیم، یازدهمین کنگره مهندسی شیمی ایران، صفحه 676، 1385.