氧化亚锡催化合成四庚酸季戊四醇酯的研究

研究了用氧化亚锡催化剂合成四庚酸季戊四醇酯的工艺条件。结果表明，最佳工艺条件为庚酸与季戊四醇的摩尔比4．5：1，反应时间6h，反应温度180℃-200℃，氧化亚锡的用量0．05％。四庚酸季戊四醇酯的羟值低于0．15mg儋。

庚酸与季戊四醇酯化反应的热力学解析

采用Benson和Joback基团贡献法解析了四庚酸季戊四醇酯酯化反应的焓变、熵变、Gibbs自由能变和平衡常数。热力学解析表明,在373.15 K^513.15 K的温度范围内,庚酸与季戊四醇在合成四庚酸季戊四醇酯的过程中,单酯,双酯和三酯均为放热反应,四酯为吸热反应。从理论上讲,庚酸与季戊四醇的酯化反应为自发过程。

三氧化钼催化合成季戊四醇四庚酸酯

通过焙烧法直接焙烧钼酸铵((NH_(4))_(6)Mo_(7)O_(24)·4H_(2)O),制备了一种用于季戊四醇(PER)与正庚酸(HPA)酯化合成季戊四醇四庚酸酯(PETH)反应的三氧化钼(MoO_(3))催化剂。采用X射线衍射(XRD)、N_(2)吸附-脱附(BET)等手段对催化剂进行了表征。考察了焙烧温度、反应条件(温度、时间、原料配比、催化剂用量)等因素对催化剂性能的影响。结果表明:催化剂比表面积随着焙烧温度的升高而减小,催化剂催化活性也随之减弱;在焙烧温度400、500℃下制得的MoO_(3)为晶面(021)、(110)、(040)同时择优取向α-MoO_(3),在焙烧温度600℃下制得的MoO_(3)为(020)、(021)、(110)晶面同时择优取向α-MoO_(3);在400、500℃下焙烧制得的(021)、(110)、(040)晶面同时择优取向α-MoO_(3)催化剂的催化活性最优,择优取向晶面(021)和/或(110)更利于PER与HPA酯化合成PETH反应。在适宜的反应工艺条件(T=200℃,t=4 h,n(HPA)/n(PER)=4.2,n(MoO_(3))/n(PER)=0.004)下,PER转化率达到100%,PETH的选择性达到100%。