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       傳統(tǒng)工業(yè)上合成醋酸丁酯的方法主要是以濃硫酸為催化劑，由醋酸和丁醇直接進(jìn)行酯化。用濃硫酸作催化劑雖然可以獲得理想的酯化率，但酯化時常伴有氧化、硫化等副反應(yīng)，從而使產(chǎn)品顏色加深，給后處理帶來麻煩；而且反應(yīng)結(jié)束后為除去多余的硫酸還需經(jīng)過中和與水處理，致使生產(chǎn)工序繁雜，能耗高，產(chǎn)品損失多，并產(chǎn)生大量的廢水。針對上述工藝的缺點，近年來國內(nèi)外不斷完善醋酸丁酯的生產(chǎn)合成技術(shù)，開發(fā)了一系列新型的醋酸丁酯合成工藝。

固體酸催化劑
       隨著環(huán)保法規(guī)對環(huán)境要求的不斷提高，以固體酸取代硫酸的新型催化劑已用于當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)中。近年來，國內(nèi)外開發(fā)出了一系列新型催化劑——固體酸型催化劑，其中包括雜多酸（H_nXW₁₂O₄₀，X為P或Si，n＝3或4）、固載型雜多酸（如H₃PW₁₂O₄₀／SiO₂等）、強(qiáng)酸弱堿鹽（如FeCl₃·6H₂O，AlCl₃，SnCl₄·5H₂O等）、分子篩催化劑、固體超強(qiáng)酸（如SO₄^2-／ZrO₂－Al₂O₃）等）等。針對以上不同催化劑催化作用，許多人從不同角度進(jìn)行了研究。
       以往酯化反應(yīng)主要靠液體酸（如硫酸、磷酸等）作催化劑，此類催化劑的諸多缺點（腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境、分離困難等）越來越明顯。因此尋找適宜條件下價廉易得的固體酸催化劑具有十分重要的意義。近來發(fā)現(xiàn)如果在制備過程中加入某些金屬離子，可使催化劑的催化活性更完善。周德鳳等人合成了固體超強(qiáng)酸SO₄^2-／TiO₂／La³⁺催化劑，這是催化合成醋酸丁酯的良好催化劑。當(dāng)合成醋酸丁酯的醇酸摩爾比為1．6：1，催化劑用量0．6g，甲苯7mL，反應(yīng)時間2．5h時，酯化率可達(dá)96．2％。催化活性高，后處理方便，可重復(fù)使用，對環(huán)境產(chǎn)生三廢極少，有良好的工業(yè)實用價值。
       Lederer Jaromir等人發(fā)明了醋酸與丁醇在固體酸催化劑存在下酯化生產(chǎn)醋酸丁酯的過程，并且在酯化的同時進(jìn)行蒸餾分離。醋酸丁酯是作為高沸釜底產(chǎn)品分離的。
催化精餾制備醋酸丁酯工藝的完善
       以固體酸為催化劑的反應(yīng)精餾生產(chǎn)技術(shù)，是將催化劑制成填料置于塔中，與用硫酸作催化劑生產(chǎn)醋酸丁酯工藝相比，催化精餾工藝由于采用了以固體酸為催化劑的反應(yīng)精餾生產(chǎn)技術(shù)，不但克服了催化劑放在塔釜中的不足，而且使反應(yīng)與分離同時進(jìn)行，生產(chǎn)效率高；并且設(shè)備腐蝕輕，副反應(yīng)少，因此該工藝的生產(chǎn)效益要明顯高于硫酸法工藝，具有明顯的先進(jìn)性。但與硫酸法連續(xù)生產(chǎn)工藝相比，該工藝由于從反應(yīng)精餾塔的得到的粗酯的酸相對較多，在精餾前需要用堿進(jìn)行中和，多了中和段，增加了原料和設(shè)備成本。
       近年來，有研究在以前的醋酸丁酯工藝基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善，一是反應(yīng)精餾塔以前全是裝填催化反應(yīng)填料，一邊反應(yīng)一邊分離，現(xiàn)在的反應(yīng)精餾塔由三部分組成，上部是兼具回流和精餾功能的精餾段，仍然是用普通填料，但結(jié)構(gòu)不同于普通精餾，在塔內(nèi)部布有列管換熱器，用以冷凝部分上升的氣體作為回流液，使回流在精餾塔內(nèi)部實現(xiàn)；中部為反應(yīng)精餾段，如同以前裝有催化反應(yīng)填料；下部為提餾段，裝填普通的填料。其中上部具有部分冷凝作用的精餾段是一種新的精餾內(nèi)回流方法，該法將普通精餾塔的精餾和回流合為一體，上升的蒸汽在精餾的同時，冷凝一部分作為回流，所提供的回流量大小由外部冷卻介質(zhì)自動控制，同時具有分離作用和回流作用，不僅省去了復(fù)雜的塔頂回流控制裝置，操作亦方便。二是在反應(yīng)塔和精餾塔間省去了中和段，采用直接精餾就能除去粗酯中的少量醋酸，省去了麻煩的間歇中和工序，生產(chǎn)成本及設(shè)備投資都有所下降。研究表明使用改進(jìn)后的工藝流程，不但，醋酸丁酯的產(chǎn)率有所提高，而且產(chǎn)品純度也要好于原工藝，比原工藝更具有優(yōu)越性和經(jīng)濟(jì)性。
熱泵在精餾中的應(yīng)用
       將熱泵應(yīng)用于精餾能有效提高精餾熱效率，是一種節(jié)能技術(shù)，目前已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外各種化工生產(chǎn)過程。有研究顯示，與傳統(tǒng)精餾相比，熱泵在精餾中的使用能顯著節(jié)約能耗，熱泵精餾新工藝流程能耗下降56．9％，設(shè)備投資費用增加14．5％，按年產(chǎn)2．5萬噸醋酸丁酯生產(chǎn)裝置計，每年可節(jié)省操作費用354萬元，經(jīng)濟(jì)效益較為顯著。
       國內(nèi)已有將壓縮式熱泵精餾應(yīng)用于醋酸丁酯生產(chǎn)的報道，其優(yōu)點有：①不需要改變傳統(tǒng)精餾工藝流程及操作參數(shù)，可直接在常規(guī)生產(chǎn)裝置上進(jìn)行改造，節(jié)約了生產(chǎn)成本；②可大大降低過程加熱蒸汽和循環(huán)冷卻水的消耗，大幅度降低了生產(chǎn)過程能耗。
微波輻射催化合成乙酸正丁酯
       以乙酸和正丁醇為原料，高純Nd₂O₃（99．0％）為催化劑，在微波輻射下合成乙酸正丁酯。當(dāng)固定乙酸用量為0．2mol的情況下，微波功率為650W，輻射時間為10．0min，催化劑用量為2．0g，醇酸摩爾比為2．0：1時，酯化率可達(dá)96％以上。與傳統(tǒng)濃硫酸催化酯化反應(yīng)相比，微波輻射方法具有實驗裝置與工藝操作簡單、反應(yīng)速率快、后處理方便、催化劑可多次重復(fù)使用、環(huán)保清潔等優(yōu)點，因而具有良好的應(yīng)用前景。
可膨脹石墨催化合成乙酸正丁酯
       河北農(nóng)業(yè)大學(xué)科研人員發(fā)表了以可膨脹石墨為催化劑催化合成n－BA的技術(shù)文章。
       張英群等人將天然磷片石墨經(jīng)用濃硫酸、高錳酸鉀攪拌30min后抽濾，用水洗至中性，在烘箱中60～80℃下烘干而制成可膨脹型石墨。經(jīng)試驗，以該石墨為催化劑的最佳工藝條件為：醋酸和正丁醇摩爾比為1．15：1，可膨脹石墨用量為酸醇總質(zhì)量的5．59％，反應(yīng)時間為55min，n－BA產(chǎn)率高達(dá)98％以上。
       石墨催化劑來源廣、價格便宜、加工方便，對設(shè)備無腐蝕，使用中幾乎無損耗，經(jīng)簡單處理能再生重復(fù)使用，特別是使用該催化劑后，反應(yīng)時間明顯縮短，物料酸醇摩爾比率小，可節(jié)省物料及能源，產(chǎn)品收率高且色澤好，綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效能良好。