Milea Aura Nitu SabinaTohaneanu Madalina Portaru DenisaSorici Viorel Georgescu Bianca

Esterificarea anhidridei ftalice cu n-butanol

Scopul lucrării este de a stabili influența asupra randamentului reacției de esterificare a unor factori cum ar fi: raportul molar dintre reactanți, tipul și concentrația catalizatorului.

Dibutilftalatul (DBF) este utilizat ca plastifiant sau ca aditiv în cerneluri și adezivi. Acesta este solubil în diferiți solvenți organici, spre exemplu: alcooli, eteri și benzen.

La nivel industrial acesta este obținut din n-butanol și anhidridă ftalică, așa cum se va proceda și în lucrarea de laborator.

Reacția de obținere a DBF:

Reacția de esterificare este o reacție de echilibru, al cărui randament este strict legat de acesta. Pentru creșterea randamentului, respectiv a conversiei trebuie ca echilibrul să fie deplasat. Conform principiului lui „Le Chatelier” pentru a deplasa echilibrul există următoarele posibilități:

- să se introducă în exces unul din reactanți sau să se îndepărteze din reacție unul din produși;

- dacă reacția este endotermă să se încălzească, iar dacă reacția este exotermă să se răcească mediul de reacție;

- dacă reacția decurge în fază gazoasă și are loc cu creșterea numărului de moli, să se scadă presiunea , iar dacă numărul de moli scade să se crească presiunea.

În lucrare, reactantul utillizat în exces este butanolul. Din mediul de reacție se va îndepărta unul din produși (apa).

Reacția de esterificare este catalizată de acizi. Tipul și concentrația catalizatorului vor avea influență asupra timpului necesar ca reacția să ajungă la echilibru.

Prelucrarea datelor experimentale:

Raport molar

AF/BuOHCatalizator

Concentratie catalizator,

%/AFTimp, min

I.A, mg KOH/g

Conversie

1/2 acid p-toluen sulfonic 0.5 0 297.4 0

1/2 acid p-toluen sulfonic 0.5 30 294 0.124

1/2 acid p-toluen sulfonic 0.5 60 145.6 0.3456

1/2 acid p-toluen sulfonic 0.5 90 126 0.532

1/2 acid p-toluen sulfonic 0.5 120 109.2 0.652

1/2 acid p-toluen sulfonic 0.5 150 100.8 0.746

1/2 acid p-toluen sulfonic 0.5 180 95.2 0.85

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

Timp, min

Con

vers

ia

Fig. 1. Variația conversiei în timp

Observații: Apa inițial formată este consumată pentru hidratarea anhidridei la acid ftalic de aceea îndepărtarea apei din sistemul de reacție începe mai târziu.

Concluzii: Conversia obținută (0.85) se datorează deplasării echilibrului, datorită excesului de butanol, dar și datorită eliminării apei din mediul de reacție.