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,不僅副反應多,還會產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,而且反應后的固體酸易從反應體系分離、回收再用。
　　 本文對固體酸催化油酸、菜籽油和廢油脂等原料合成脂肪酸丁酯的工藝進行了研究,采用氣相色譜和紅外光譜對產品進行了定量檢測與定性分析。論文的研究

2、主要包括以下三個方面:
　　 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。通過單因素實驗和正交實驗方法優(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量的百分比、反應溫度和反應時間等因素對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量的0.8％,反應溫度100℃,反應時間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、紅外光譜對產品進行了定量檢測與定性分析。
　　 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。詳細考察了醇/油摩爾比、催化劑用量占菜籽油質量的百分比、反應溫度和反應時間等參數對脂肪酸丁酯收率的影響;通過單因素實驗和正交實驗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量的1.096,反應溫度110℃,反應時間2 h。菜籽油在最優(yōu)工藝條件下經酯交換反應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產品進行了定量檢測與定性分析。
　　 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?、催化劑質量分數占廢油脂質量的百分比、反應溫度和反應時間等參數對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量的1.2％,醇油摩爾比16:1,反應溫度115℃,反應時間4 h。最優(yōu)工