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Keywords:

  • catalysts;
  • ion exchange resins;
  • kinetics;
  • catalytic distillation.

Abstract

Computer simulation showed that catalytic distillation is an attractive process for the removal of dilute acetic acid from wastewater. Selection of catalysts and kinetic data have been obtained for the design of the catalytic distillation column.

Kinetic measurements were conducted in a batch reactor. Methanol was added to the dilute acetic acid solutions and reacted with the acid in water to form methyl acetate and water. The reaction can be catalyzed by solid acid catalysts. It was found that Amberlyst 15 was an effective catalyst for this reaction. The effects of stirrer speed, reaction temperature, reactant concentration and catalyst loading on reaction rate were investigated. A complete kinetic equation for describing the reaction catalyzed by Amberlyst 15 was developed. This equation can be used in the simulation and design of the catalytic distillation column for removing acetic acid from wastewater.

La simulation par ordinateur montre que la distillation catalytique est un procédé attrayant pour le retrait de l'acide acétique dilué d'eaux usées. Le choix des catalyseurs et les données cinétiques ont été obtenus pour la conception de la colonne de distillation catalytique.

Des mesures cinétiques ont été effectuées dans un réacteur discontinu. On a ajouté du méthanol à des solutions d'acide acétique dilué et on l'a fait réagir avec l'acide dans l'eau pour former de l'acétate de méthyle et de l'eau. La réaction peut ětre catalysée par des catalyseurs d'acide solide. L'Amberlyst 15 s'est avéré un catalyseur efficace pour cette réaction. Les effets de la vitesse du mélangeur, de la température de réaction, de la concentration de réactif et du chargement de catalyseur sur la vitesse de réaction ont été étudiés. On a établi une équation cinétique complète afin de décrire la réaction catalysée par l'Amberlyst 15. Cette équation peut ětre utilisée dans la simulation et la conception de la colonne de distillation catalytique pour le retrait de l'acide acétique des eaux usées.