甘油—碳酸—二甲酯法制備碳酸甘油酯的研究.pdf

1、油脂化工和生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成了副產(chǎn)甘油的大量過剩,開發(fā)甘油深加工產(chǎn)品已成為油脂化學(xué)工業(yè)研發(fā)的熱點。碳酸甘油酯是近年來新興的一種重要甘油衍生物,它是雙基團(tuán)極性化合物,可作為膠黏劑、表面活性劑、去污劑的原料,也可作為涂料工業(yè)的溶劑,更是重要的新型有機(jī)合成中間體,具有十分廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。因此,開發(fā)碳酸甘油酯的合成工藝,具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。
　　在目前所報道的碳酸甘油酯的制備方法中,甘油-碳酸二甲酯法原料環(huán)保易得,反應(yīng)條

2、件溫和,對設(shè)備要求低,且副產(chǎn)甲醇沸點低,易與產(chǎn)物分離,是最為綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)簡便的方法,已引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。
　　本論文針對甘油-碳酸二甲酯法制備碳酸甘油酯展開了一系列相關(guān)研究,具體包括:
　　(1)建立了碳酸甘油酯的氣相色譜分析方法。以四甘醇為內(nèi)標(biāo)物,制作了用于碳酸甘油酯粗品中碳酸甘油酯含量及甘油殘余量分析的內(nèi)標(biāo)校正工作曲線,碳酸甘油酯和甘油的線性范圍分別為23.30～116.6 g·L-1和3.700～18.40 g

3、·L-1,方法的回收率在99.1％～100.9％之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)在0.61％～1.93％之間。
　　(2)進(jìn)行了以CaO為催化劑制備碳酸甘油酯的研究。通過正交及單因素實驗,考察了反應(yīng)溫度、回流管溫度、DMC用量、催化劑投料量及反應(yīng)時間對反應(yīng)的影響,確定了優(yōu)化工藝條件:反應(yīng)溫度80℃,回流管溫度60℃,DMC與甘油摩爾比為2.5:1,催化劑投料量為1 wt％,反應(yīng)2 h,優(yōu)化工藝條件下,甘油轉(zhuǎn)化率及GC收率分別可達(dá)97.

4、89％和96.78％:CaO的存儲穩(wěn)定性及重復(fù)利用性實驗結(jié)果表明,CaO雖具有較佳的存儲穩(wěn)定性,但其重復(fù)利用性差,使用一次后活性即顯著降低。
　　(3)對負(fù)載型催化劑催化制備碳酸甘油酯進(jìn)行了初步探索。采用浸漬法制備了一系列負(fù)載型催化劑,從中優(yōu)選出K2CO3/MgO、K2CO3/γ-Al2O3及K2CO3/NaY為目標(biāo)催化劑,優(yōu)化其制備條件,并對優(yōu)化條件下制備得的催化劑進(jìn)行FTIR、XRD、BET及TEM表征分析,然后對其活性及回用