乙酸正丁酯是一种性能优良的有机溶剂,广泛应用于制药、涂料等行业。工业上乙酸正丁酯的合成一般使用浓硫酸作催化剂,但存在着副反应多、腐蚀严重、后处理复杂和污染等问题。本论文全面研究了催化反应精馏技术合成乙酸正丁酯的工艺流程,以强酸性阳离子交换树脂作为催化剂代替浓硫酸,在反应精馏柱中一次完成反应和分离。结果表明,各个影响因素对催化反应精馏合成乙酸正丁酯实验的影响程度大小依次为：原料酸醇比、进料流量、反应时间、反应温度；所用固体酸催化剂可重复使用,且对环境无污染。催化反应精馏实验最佳的反应条件为：乙酸和正丁醇混合进料,控制进料温度为105℃-110℃,进料流量为800ml／h左右,原料酸醇摩尔比为1：1.1,反应时间2.5h,反应温度为105℃,塔顶温度为95℃。此时的乙酸转化率为89.6%,酯含量达到95.4%,反应效果良好。此外,本文首次尝试将超重力技术应用于反应精馏过程,以克服常规重力场对反应精馏技术的限制。并首次将催化剂作为旋转床填料,在旋转床中进行催化反应精馏合成乙酸正丁酯的实验研究,实验中主要考察了旋转床的不同转子转速对结果的影响,随着旋转床转子转速的增加,乙酸转化率和塔顶、塔底酯含量大小都存在一个最高点。在转子转速为700-800rpm时催化反应精馏效果最好,乙酸转化率达到88%以上,比较理想,产品酯含量为75.02%,为超重力技术应用于反应精馏过程的可行性提供了可靠的实验依据。对比试验表明在相同实验条件下,催化精馏实验乙酸转化率为60%,远低于旋转床实验结果,且产品中酯含量低于旋转床实验结果20%以上,表明超重力环境下能够提高反应精馏过程中催化剂的催化效率,进一步验证了超重力技术应用于反应精馏过程的可行性和优越性,为反应精馏工艺的进一步发展和超重力技术在新领域的应用提供了重要依据。