植物油電化學法合成環(huán)氧化合物.pdf

1、環(huán)氧植物油可作為新型環(huán)保的潤滑油、環(huán)氧樹脂的反應型增韌劑、聚氯乙烯塑料的增塑劑及穩(wěn)定劑等。因此，研究和開發(fā)環(huán)氧植物油有重要意義。
　　本文主要內(nèi)容包括以下兩個方面。第一部分提出一種新型有效的電合成法將蓖麻油環(huán)氧化。首先考察了Ag、Pt、Ti、Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2的電催化性能，選擇適宜的材料作為植物油電化學環(huán)氧化的陽極；其次考察了反應時間、pH、反應溫度、通氧速率、電流密度、蓖麻油雙鍵與 HCOOH摩爾比和催化劑用量

2、（0.1 mol·L?1鹽酸）等對蓖麻油環(huán)氧化的影響，并通過正交實驗優(yōu)化反應參數(shù)；最后用FT-IR和TG表征了蓖麻油及其產(chǎn)物。結(jié)果表明：①通過對不同電極電催化性能的研究發(fā)現(xiàn) Ti/SnO2+ Sb2O4/PbO2的析氧電位最高，耐腐蝕性能最好，交換電流密度最大。表明 Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2的電催化性能最好，更適合作為植物油電化學環(huán)氧化的陽極。②蓖麻油電化學環(huán)氧化正交實驗得出一個較優(yōu)反應條件為反應時間4 h、pH6.5、反應

3、溫度30℃、通氧速率3 cm3· s-1、電流密度0.3A· cm-2、蓖麻油雙鍵與HCOOH摩爾比為8、催化劑用量0.3 mL（相對于40 g植物油），在此條件下所得的環(huán)氧蓖麻油相對環(huán)氧產(chǎn)率為53.7％，反應條件對蓖麻油電化學環(huán)氧化的影響順序為pH>反應時間>電流密度>反應溫度>蓖麻油雙鍵與HCOOH摩爾比>通氧速率>催化劑用量。③ FT-IR和TG分析表明了蓖麻油電化學環(huán)氧化為環(huán)氧蓖麻油。
　　第二部分采用電合成法對植物油進行

4、環(huán)氧化反應。Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2和石墨分別作為陽極材料和陰極材料。首先分析了不同植物油的脂肪酸組成；其次對不同植物油進行電化學環(huán)氧化，并用FT-IR和TG表征了不同植物油及其相應產(chǎn)物；最后考察了環(huán)氧植物油作為環(huán)氧樹脂的反應型增韌劑，對樹脂固化物涂膜力學性能的影響。結(jié)果表明：①蓖麻油的不飽和脂肪酸主要是蓖麻油酸，大豆油、玉米油、花生油、稻米油、葵花籽油和棉籽油的不飽和脂肪酸主要是油酸和亞油酸，這些植物油均含有不飽和碳碳雙鍵

5、，為植物油電化學環(huán)氧化提供了依據(jù)。②在蓖麻油電化學環(huán)氧化較優(yōu)反應條件下，大豆油、玉米油、花生油、稻米油、葵花籽油和棉籽油電化學環(huán)氧化的相對環(huán)氧產(chǎn)率分別為30%，31.1%，31.7%，23.7%，21.3%和19.9%。FT-IR和 TG分析結(jié)果說明了各種植物油電化學環(huán)氧化為相應的環(huán)氧化合物。③環(huán)氧植物油含有環(huán)氧基團，可以與胺類固化劑發(fā)生固化反應，增強樹脂固化物涂膜的力學性能。添加環(huán)氧蓖麻油含量為4%～6%、環(huán)氧大豆油含量為2%～6%時