環(huán)保增塑劑檸檬酸酯合成的研究.pdf

1、檸檬酸酯系列增塑劑是一種綠色環(huán)保的新型增塑劑,成為傳統(tǒng)增塑劑DOP的綠色替代者,受到了廣泛關(guān)注。離子液體被作為一類環(huán)境友好的催化劑在酯化、Mannich反應(yīng)、Bechmann重排和水解等反應(yīng)中得到了廣泛的應(yīng)用,具有高活性、高選擇性和可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)。碳基固體酸等固體酸催化劑以其獨(dú)特的性能、優(yōu)良的催化活性、很高的選擇性,被廣泛的應(yīng)用到酸催化化學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,這類催化劑展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,成為當(dāng)前催化研究的熱點(diǎn)之一。本論文著重探討了室溫酸性

2、離子液體、包覆型的固體酸和碳基固體酸三類催化劑的研制及其在催化合成環(huán)保增塑劑檸檬酸酯中的應(yīng)用。
　　首先,我們無(wú)溶劑條件下合成了一系列低溫熔融、難揮發(fā)的磺酸基功能化的離子液體,并將這些離子液體用于催化合成檸檬酸酯。結(jié)果表明:該磺酸型離子液體能夠很好的催化合成檸檬酸酯增塑劑,具有很高的催化活性和穩(wěn)定性,在優(yōu)化的反應(yīng)時(shí)間、底物摩爾比和催化劑用量的條件下,檸檬酸酯的酯化率都能達(dá)到96％以上。
　　其次,由于危險(xiǎn)性、經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)保等

3、方面的要求,需要我們降低硫酸的使用量、簡(jiǎn)化操作步驟,這便促使我們開(kāi)發(fā)非均相催化劑。首先采用溶膠-凝膠法制備了二氧化硅包裹型催化劑,并首次將其用于催化合成檸檬酸三丁酯,研究發(fā)現(xiàn),包裹型固體酸具有催化活性高,用量少等優(yōu)點(diǎn),但是循環(huán)性不好。為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們開(kāi)發(fā)出碳基固體酸,并對(duì)其采用XRD,FT-IR,SEM等手段進(jìn)行了表征。研究發(fā)現(xiàn),碳基固體酸以其高催化活性、好的熱穩(wěn)定性、能夠循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)能夠很好的代替硫酸等催化劑來(lái)催化合成檸檬酸酯