氨基磺酸催化脂肪酸丁酯的合成研究.pdf

1、脂肪酸丁酯是一種用途廣泛的有機(jī)化工原料,主要做為增塑劑和低凝生物柴油的原料。脂肪酸酯類化合物通常采用均相酸催化法合成,不僅副反應(yīng)多,還會(huì)產(chǎn)生大量的含酸廢水污染環(huán)境。固體酸非均相催化合成脂肪酸酯類化合物則是環(huán)境友好的綠色化工過程,催化效率高,而且反應(yīng)后的固體酸易從反應(yīng)體系分離、回收再用。
　　 本文對(duì)固體酸催化油酸、菜籽油和廢油脂等原料合成脂肪酸丁酯的工藝進(jìn)行了研究,采用氣相色譜和紅外光譜對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了定量檢測(cè)與定性分析。論文的研究

2、主要包括以下三個(gè)方面:
　　 首先,以油酸和丁醇為原料,氨基磺酸為催化劑,采用非均相酸催化酯化法合成了油酸丁酯。通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)方法優(yōu)化了合成工藝條件,討論了丁醇/油酸摩爾比、催化劑用量占油酸質(zhì)量的百分比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)油酸丁酯收率的影響;確定了最佳的工藝條件:丁醇與油酸摩爾比3:1,催化劑用量為油酸質(zhì)量的0.8％,反應(yīng)溫度100℃,反應(yīng)時(shí)間1.5 h。最優(yōu)工藝條件下所得油酸丁酯收率超過98％。采用氣相色譜和

3、紅外光譜對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了定量檢測(cè)與定性分析。
　　 其次,以菜籽油/丁醇為原料,氨基磺酸為催化劑,通過非均相酸催化酯交換法合成了脂肪酸丁酯。詳細(xì)考察了醇/油摩爾比、催化劑用量占菜籽油質(zhì)量的百分比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等參數(shù)對(duì)脂肪酸丁酯收率的影響;通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)方法確定了最佳的工藝條件:醇油摩爾比10:1,催化劑用量為菜籽油質(zhì)量的1.096,反應(yīng)溫度110℃,反應(yīng)時(shí)間2 h。菜籽油在最優(yōu)工藝條件下經(jīng)酯交換反應(yīng)得到的脂肪酸丁酯收

4、率超過95％。采用氣相色譜和紅外光譜對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了定量檢測(cè)與定性分析。
　　 最后,以廢油脂和丁醇為原料,氨基磺酸為催化劑,通過非均相酸催化酯交換法合成了脂肪酸丁酯,研究了使用品質(zhì)較差的廢油脂合成脂肪酸丁酯的工藝過程?？疾炝舜加湍柋?、催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)占廢油脂質(zhì)量的百分比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等參數(shù)對(duì)脂肪酸丁酯收率的影響,優(yōu)化后的工藝條件為:催化劑用量為廢油脂質(zhì)量的1.2％,醇油摩爾比16:1,反應(yīng)溫度115℃,反應(yīng)時(shí)間4 h。最優(yōu)工