环氧化季戊四醇油酸酯的合成

以季戊四醇油酸酯和过氧化氢为原料,强酸性阳离子交换树脂为催化剂,对环氧化季戊四醇油酸酯的合成反应进行了研究。考察了催化剂用量、过氧化氢用量、反应温度、甲酸用量、反应时间等因素对环氧化反应的影响。确定了较佳的合成条件,当m(季戊四醇油酸酯)∶m(甲酸)∶m(过氧化氢)∶m(离子交换树脂)=1∶20%∶70%∶5%时,在60℃反应温度下反应6h,制得淡黄色油状环氧化季戊四醇油酸酯,产品环氧值为4.6%,碘值低于3g/100g。

金属改性对钛硅分子筛TS-1上油酸甲酯环氧化性能的影响

环氧植物油可广泛用作各种化工材料,为提高植物油环氧化催化剂钛硅分子筛TS-1的活性,采用沉淀沉积法制备了系列金属改性的TS-1催化剂(M/TS-1,M为Mn、Fe、Cu、Mg),对其进行了表征,并以油酸甲酯环氧化为探针反应,考察了金属改性对TS-1上油酸甲酯环氧化性能的影响。结果表明:Fe和Cu的引入提高了TS-1的催化活性,但Mg和Mn改性却抑制了油酸甲酯的环氧化,Cu/TS-1催化剂的催化活性最高;结合多种表征结果发现,Cu/TS-1催化剂的高活性归因于Cu的引入有效地改变了Ti活性中心的电子环境,并增加了新的中强酸性位点;Cu/TS-1催化油酸环氧化的最佳工艺条件为反应温度80℃、H_(2)O_(2)与油酸甲酯物质的量比3∶1、油酸甲酯与催化剂质量比10∶1~20∶1;Cu/TS-1重复使用5次后,油酸甲酯转化率和环氧油酸甲酯收率略有降低。综上,采用Cu改性TS-1可显著提高其催化活性,且Cu/TS-1具有良好的再生性能。

羟基聚醚官能化杂多酸聚离子液体催化的连续酯化氧化合成环氧油酸甲酯

以乙二醇、环氧氯丙烷、三甲胺、三乙胺、三乙醇胺、H_(4)SiW_(12)O_(40)、H_(3)PW_(12)O_(40)为起始原料,经开环聚合、季铵化、分子自组装,构建了系列羟基官能化聚醚杂多酸聚离子液体HPIL^(-1)~HPIL-6。聚离子液体兼具两亲活性、酸催化活性和氧化催化活性,以其为非均相催化剂,实现了油酸连续酯化、环氧化合成环氧油酸甲酯。当原料比n(甲醇)∶n(H_(2)O_(2))∶n(油酸)∶n(聚离子液体)=500∶120∶40∶1,室温下酯化反应2.5h,65℃下环氧化反应4h,环氧油酸甲酯产率92%。聚离子液体经离心分离、溶剂洗涤、真空干燥即可再生循环使用,循环使用5次,催化活性基本保持不变。

杂多酸催化油酸甲酯环氧化的研究

研究了以磷钨酸-D1821(磷钨酸双十八烷基季铵盐)作催化剂,二氯甲烷作溶剂,30%过氧化氢存在下油酸甲酯的环氧化反应,考察了反应条件对油酸甲酯环氧反应的影响,得到的优化反应条件为:m(30%过氧化氢)∶m(油酸甲酯)=1∶1,m(二氯甲烷)∶m(油酸甲酯)=1.5∶1,m(催化剂)∶m(油酸甲酯)=25‰。在最优条件下得到的环氧油酸甲酯的碘值在4.3 g I2/100 g左右,环氧值在3.95 g/100 g左右,酸值在0.2 mg KOH/g左右,均达到了一等品的要求。

环氧油酸季戊四醇酯的合成及在PVC加工中的应用

以油酸和季戊四醇为原料,采用无溶剂工艺合成了环氧油酸季戊四醇酯,并通过傅里叶红外光谱仪和转矩流变仪分别表征和研究了其结构及其对PVC加工性能的影响。研究结果表明,催化剂对甲苯磺酸的用量为原料总质量的0.6%,酸醇物质的量之比为4 1∶,双氧水用量为8.5 g(油酸∶冰乙酸∶双氧水物质的量之比为1 1∶2∶),酯化温度和时间分别为160℃和3 h,环氧化温度和时间为60℃和2 h时,酯化率和环氧值分别达到89.94%和6.85 g/100g。环氧油酸季戊四醇酯和内润滑剂326S份数比为1 0∶.4时,PVC加工内润滑性较好。

WO_3/HMS催化氧化裂解环氧油酸甲酯制备壬醛酸甲酯

采用原子层沉积法(ALD)法制备出一系列不同WO3含量的WO3/HMS催化剂,通过电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线衍射(XRD)、BET表征、透射电镜(TEM)等技术对制备的催化剂进行了详细表征,在以双氧水为氧化剂的环氧油酸甲酯(MES)氧化裂解制壬醛酸甲酯(MAA)反应中考察了催化剂性能,并与以SBA-15和MCM-41为载体的催化剂进行了比较。表征结果证实,对于载体HMS,WO3含量小于5%时钨物种能均匀地分散在HMS的孔道中,而采用SBA-15和MCM-41为载体时,以WO35%(wt)的比例制备时,WO3的实际含量明显低于5%(wt),并且钨物种出现了团聚现象。反应结果表明,以HMS为载体,WO3含量小于5%(wt)的WO3/HMS表现出较好的选择性,MAA的产率可达80%以上;溶剂对反应选择性影响较大,以t-BuOH和二氧六环作为溶剂有利于反应进行;随着反应温度的升高,MES的转化率明显提高。另外,催化剂2-WO3/HMS重复使用3次后催化活性仍能基本保持。

WO_(3)·nH_(2)O的制备及其催化环氧油酸甲酯的氧化裂解性能

以Na_(2)WO_(4)为前体,制备了WO_(3)·0.33H_(2)O,WO_(3)·H_(2)O,WO_(3)·2H_(2)O催化剂,采用制备的催化剂对环氧油酸甲酯(EMO)进行氧化裂解制备了壬醛(N)和壬醛酸甲酯(M);考察了反应温度、反应时间、H_(2)O_(2)用量和催化剂用量对EMO转化率和N/M收率的影响。制备了不同硅铝比的Al-MCM-41介孔材料作为吸附剂,用于提高催化剂的可重复使用性。实验结果表明,WO_(3)·H_(2)O的催化性能较优,在反应温度60℃、反应时间45 min、n(EMO)∶n(H_(2)O_(2))∶n(WO_(3)·H_(2)O)=1.0∶1.1∶0.4条件下,EMO转化率为97%,N/M收率为72%。硅铝比为50的Al-MCM-41材料为较适宜的吸附剂,采用该吸附剂,催化剂在使用4次后,催化活性下降不显著。

小尺寸TS-1的合成及其催化油酸甲酯环氧化

为高效催化大尺寸油酸甲酯(MO)环氧化反应制备绿色增塑剂环氧油酸甲酯(EMO),采用水热法合成了钛硅沸石(TS-1)和纯硅沸石(S-1),进一步利用水蒸气辅助晶化法成功制备了小尺寸纳米TS-1(TS-1-s)和S-1(S-1-s)催化剂。重点考察了TS-1-s催化剂合成过程中溶胶干燥温度、固液质量比、水蒸气晶化温度和晶化时间对其微观结构和催化油酸甲酯环氧化反应性能的影响。采用XRD、N_(2)吸附-脱附、UV-Vis、SEM、TEM对TS-1-s催化剂进行了表征。结果表明,相较于传统大尺寸TS-1催化剂(MO转化率为39.20%,EMO选择性为82.56%),TS-1-s催化剂表现出更优异的催化性能(MO转化率为53.58%,EMO选择性为85.48%)。

环氧油酸甲酯合成工艺的研究

研究了以Keggin型磷钨酸季铵盐作催化剂,二氯乙烷作溶剂,30%过氧化氢存在下油酸甲酯的环氧化反应,考察了不同碳链的磷钨酸季铵盐对油酸甲酯环氧化的催化效果。结果表明,磷钨酸-D1821(磷钨酸双十八烷基季铵盐)的催化效果最好。以磷钨酸-D1821作催化剂,油酸甲酯环氧化反应的最佳反应条件为:m(30%过氧化氢)∶m(油酸甲酯)=1.5∶1,m(二氯乙烷)∶m(油酸甲酯)=3∶1,m(催化剂)∶m(油酸甲酯)=0.025∶1,反应温度50℃。在此条件下,得到的产品的碘价为2.64 g I2/100 g,环氧值为3.91 g/100 g,酸值为0.41 mg KOH/g,达到了一等品的要求。

硫酸氢钠催化合成环氧油酸甲酯的研究

研究了硫酸氢钠催化油酸甲酯合成环氧油酸甲酯的过程及其影响因素。确定了环氧化反应的最佳合成条件:m(油酸甲酯)∶m(过氧化氢)∶m(甲酸)∶m(硫酸氢钠)=1∶0.6∶0.25∶0.012,反应温度60℃,反应时间5 h。在此条件下合成的环氧油酸甲酯的酸值为0.36 mg KOH/g,碘值为2.60 g/(100 g),环氧值为3.91%。利用红外光谱表征了原料和产物的结构,并用气相色谱分析了产物的含量。

季戊四醇二油酸酯合成方法探讨

以季戊四醇和酸为原料,氧化锌为催化剂,采用直接酯化法制备季戊四醇二油酸酯,通过测酸值、羟值、皂化值、运动黏度和液相色谱对合成产品进行了表征;确定了合成产品质量最优的工艺:季戊四醇与酸的物质的量比为2∶1,催化剂氧化锌用量0.08%(占原料质量分数),反应温度为230℃,反应时间为5 h。

Ti/SBA-15催化剂的合成及其催化性能的研究

原位合成了介孔分子筛催化剂Ti/SBA-15,对催化剂结构进行了表征,研究了其催化油酸甲酯环氧化反应的性能。结果表明,金属Ti已负载在催化剂的骨架中,所合成的Ti/SBA-15介孔分子筛催化剂具有规则排列的六方孔道结构,孔径为7~8 nm,分子筛的孔道呈一维平行分布,孔道和骨架为交替结构。Ti/SBA-15催化剂催化油酸甲酯的环氧化反应时,油酸甲酯的双键转化率和环氧选择性均可达90%以上。

辅助助剂对钙锌复合热稳定剂性能的影响

利用转矩流变仪和老化试验箱等设备,研究了DBM、沸石、环氧油酸季戊四醇酯、改性水滑石等辅助助剂对钙锌复合热稳定剂性能的影响。结果表明:DBM、沸石、环氧油酸季戊四醇酯、改性水滑石等辅助助剂能显著提高钙锌复合热稳定剂的热稳定效能,是钙锌复合热稳定剂的重要组成部分。当钙锌复合热稳定剂体系中硬脂酸钙含量(质量分数,下同)14.2%、硬脂酸锌含量42.8%、DBM含量11.4%、沸石含量16%、环氧油酸季戊四醇酯含量5.7%、改性水滑石含量9.9%时,该体系的综合性能最好。