甘油/碳酸二甲酯酯交换合成碳酸甘油酯的热力学分析

甘油/碳酸二甲酯酯交换合成碳酸甘油酯的热力学分析

论文摘要

采用Benson基团贡献法计算碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甘油酯(GC)的标准摩尔生成焓、标准摩尔熵和摩尔等压热容,采用Trouton规则计算DMC和GC的蒸发焓。在此基础上,采用热力学基本公式计算得到标准状态下甘油与DMC酯交换合成GC的焓变、熵变、吉布斯自由能变和平衡常数。结果表明,在标准状态下,该酯交换反应的焓变△rHθm=10.42kJ/mol为正值,吉布斯自由能变△rGθm=-26.85kJ/mol为负值,表明在标准状态下,酯交换反应为吸热反应且可自发进行;同时,在300~390K范围内,反应的焓变随温度的升高而降低,且其值总是大于零,说明在此温度范围内,该反应为吸热反应,升高温度有利于反应的进行;反应的吉布斯自由能变随温度的升高而降低,且其值总为负值,进一步表明升高温度有利于反应的进行。采用Aspen对该反应的热力学数据进行模拟,得到与上述结果一致的结论。

论文目录

  • 1 热力学计算流程
  •   1.1 反应方程式
  •   1.2 计算方法
  •     1.2.1 化合物△fHθg,298、Sθg,298和Cθp,g的计算
  •     1.2.2 化合物△fHθg,298、Sθg,298与△fHθl,298、Sθl,298的之间关系
  •     1.2.3 化合物Cθp,g与Cθp,l的之间关系
  •     1.2.4 反应体系△rHmθ和ln Kθ与温度T的关系
  • 2 计算过程
  •   2.1 DMC和GC热力学函数△fHθg,298、△fHθl,298与Sθg,298、Sθl,298的计算
  •   2.2 DMC和GC热力学函数Cθp,g和Cθp,l的计算
  •     2.2.1 DMC和GC热力学函数Cθp,g的计算
  •     2.2.2 DMC和GC热力学函数Cθp,l的计算
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 标准状况下反应的焓变、熵变和吉布斯自由能变以及平衡常数的计算
  •   3.2 不同温度下反应的△rHmθ、ln Kθ及△rGmθ计算
  • 4 Aspen模拟验证
  • 5 结论
  • 符号说明
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘振民,李斌,薛永兵,王潇潇,王远洋

    关键词: 甘油,碳酸二甲酯,碳酸甘油酯,规则

    来源: 天然气化工(C1化学与化工) 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 有机化工

    单位: 太原科技大学化学与生物工程学院

    基金: 山西省青年科学基金(201601D202016),太原科技大学科研启动基金(20182022)

    分类号: TQ225.52

    页码: 55-60

    总页数: 6

    文件大小: 2018K

    下载量: 148

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