混甲酚与异丁烯烷基化反应的热力学分析.pdf

石油化工
1302
PETROCHEMICAL TECHNOLOGY
2011年第40卷第12期
混甲酚与异丁烯烷基化反应的热力学分析
王文霞,卢荣,封超,张秀成,樊君,姚飞
(西北大学化工学院,陕西西安710069)
[摘要』对于混甲酚与异丁烯的烷基化反应过程,采用 Benson基团贾献法计算了反应中各组分的标准摩尔生成焓、标准摩尔熵和
摩尔定压热容;采用 Trouton经验规则计算得到了反应中各组分沸点下的蒸发焾;结合 Watson公式和热力学关系式计算了混甲酚
与异丁烯烷基化反应的焓变、熵变、吉布斯自由能变及反应平衡常数。计算结果表明,混甲酚与异丁烯烷基化反应为放热反应,降
低温度有利于烷基甲酚的生成;在反应温度较低(333~373K)时混甲酚与异丁烯主要发生烷基化反应,当反应温度较高(超过
423K)时烷基甲酚开始发生脱烷基化反应。
关键词]混甲酚;异丁烯;烷基化;烷基甲酚; Benson基团贡献法;热力学分析
[文章编号!1000-8144(201)12-1302-06[中图分类号]TQ243.13「文献标识码]A
Thermodynamic Analysis for Alkylation of Mixed Cresols with Isobutylene
Wang Wen.tia, Lu Rong, Feng Chao, Zhang Xiucheng, Fan Jun, Yao Fei
College of Chemical Engineering, Northwest University, Xian Shaanxi 710069, China)
L Abstract The standard molar formation enthalpies, standard molar entropies and molar heat
capacities at constant pressure of the every substances in alkylation reaction process of the mixed cresols
with isobutylene were calculated by means of Benson group contribution method. The vaporization
enthalpies of the reactive substances at their boiling points were calculated by Trouton rule. The
changes of the enthalpy, entropy, Gibbs free energy and equilibrium constant of the alkylation were
obtained by Watson formula and thermodynamic relation expressions. The results indicated that the
alkylations of the mixed cresols with isobutylene were exothermic. Lowering the reaction temperature
as beneficial to synthesis of alkyl cresols. The alkylations are main reactions at lower reaction
temperature(333-373 K) while de-alkylations occur at high reaction temperature(over 423 K)
I Keywords] mixed cresol; isobutylene; alkylation alkyl cresol; Benson group contribution method
thermodynamic analysi
间甲阶(MC)和对甲酚(PC)是重要的精细化工生产提供一定的理论依据
产品中间体,主要用于生产药物、农药、抗氧剂树脂、
增塑剂、黏合剂、染料以及香料等-2。目前,工业上
热力学计算过程
大多采用异丙基甲苯法首先得到混甲酚3-8;再采用1.1反应方程式
烷基化法分离混甲酚得到纯的MC和PC9。
混甲酚(MC和PC)与IB烷基化反应过程的主
文献所报道的工作大多是对混甲酚与异丁烯要反应为:
(IB)等烷基化试剂反应过程的研究2,而对其OH
热力学分析方面报道的较少,此外有些叔丁基酚类
CHI
+HC-C-CH3?(H1C)AC
CH
物质的基础数据也很难査到。
本工作采用 Benson基团贡献法和 Trouton经
验规则结合 Watson公式和热力学关系式对混甲酚
[收稿日期]20]1-06-16:修改稿日期]2011-09-14
作者简介]王文霞(1985-),女,陕西省洛川县人,硕士生,电话
与B烷基化反应进行了热力学计算和分析,得到了1345363,电邮wnom。联系人:卢栄,电话
比较完整的热力学基础数据,以期对烷基化法分离
13028564128,电邮1u78441@yahoo.com.Cna
混甲酚反应条件的控制提供热力学依据或对实际「基金项目』映西省教育厅产业化自助项目(203c6)