بررسی سینتیک سنتز اسید استیک در فرایند کربونیلاسیون متانول

چکیده

هدف از این مقاله مطالعه سینتیکی کربونیلاسیون متانول با استفاده از کاتالیست همگن رودیم و پیشبرنده(Promotor) متیل یدید در محیط اسیدی (فرایند مونسانتو) می باشد. واکنش در فاز مایع و در فشار ثابت گاز منواکسید کربن (Atm40و28و20) ودر دماهای ثابت (C °196و185و170) انجام می گیرد و در  نهایت  مشخص  شد  که سرعت واکنش مستقل از غلظت  مواد اولیه واکنش و فشار منواکسید کربن می باشد و با توجه به کاتالیست و پیشبرنده متیل یدید، تقریبا از درجه یک است. با استفاده از قانون آرنیوس، انرژی اکتیواسیون وضریب فرکانسی واکنش نیز محاسبه شده و با مقادیر موجود درمقالات دیگر مقایسه شده است

عنوان مقاله [English]

Kinetic Study of Acetic Acid Synthesis by Methanol Carbonylation Process

چکیده [English]

The aim of this paper is to study the kinetic study carbonylation of methanol using of the homogeneous rhodium catalyst and CH3I as the promoter in acid media based on Monsanto Process. The reaction was carried out in liquid media in the constant pressures 20,28 and 40 atm. and temperatures 170 to185oC, espect to the  initial  reactant concentrations and CO pressure.  It was identified that the reaction rate would be nearly first order dependence with respect to catalyst and promoter concentrations. The activation energy and frequency factor were calculated using of the Arrhenius formula and then the results are compared with those obtained from the literature.
 

[1] Eby, R. T.; Singleton, T. C. Methanol Carbonylation to Acetic Acid. In Applied Industrial       Catalysis; Academic Press: New York, Vol. 1, Chapter 10, 1980.  

[2] Hjortkjear, J.; Jensen, V, W. Rhodium Complex Catalyzed Methanol Carbonylation. J. Ind. Eng. Chem., Prod. Res.Dev., Vol. 15, No. 1, 46-49, 1976. 

 [3] Dake, S. B.; Jaganathan,  R.; Chaudhari, R. V. New Trends in the Rate Behavior of  Rhodium-Catalyzed Carbonylation of Methanol. J. Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 28, 1107-  1110, 1989.

[4] Nowicki, L.; Ledakowicz, S.; Zarzycki, R. Kinetic of Rhodium-Catalyzed Methanol  Carbonylation. J. Ind. Eng. Chem. Res., Vol. 31, 2472-2475, 1992.

[5] Matsumoto, T.; Mori, K.; Mizoroki, T.;Ozaku, A. The Effect of a Solvent on the Carbonylation of Methanol Catalyzed by Rhodium Complexes in the Presence of Methyl

      Iodide. Bulletin of the Chemical Society of Japan, Vol. 50 (9),  2337-2340, 1977.

[6] Dake, S. B.; Kolhe, D. S.; Chaudhari, R. V. Carbonylation of Ethanol Using - Homogeneous Rh Complex Catalyst: Kinetic Study. J. Mol. Catal., Vol. 24, 99-113, 1984.

[7] Roth, J. F., Graddock, J. H., Hershmann, A., Paulik, F. E., Low Pressure Process for Acetic Acid via Carbonylation of Methanol. Chem. Technol, Vol. 1, 600-605, 1971.