甲酸催化氧化餐饮废油制备环氧脂肪酸甲酯的研究

餐饮废油资源化作为目前的研究热点,本研究采用脂肪环氧化技术制备增塑剂对餐饮废油进行利用。试验以餐饮废油为原料,经过预处理,甲酯化后进行环氧化反应,通过考察物料反应配比、反应温度、反应时间以及催化剂用量等反应因素对环氧化效果的影响。结果表明:在物料配比为餐饮废油甲酯:甲酸:双氧水:催化剂=1:0.44:3.27:0.009(质量百分比)、反应时间5.5h、反应温度80℃,餐饮废油的环氧化值达到最大;在此条件下餐饮废油发生环氧化反应效果最好。

磷钨酸碱木质素季铵盐催化环氧脂肪酸甲酯氧化裂解

采用分步法合成了磷钨酸碱木质素季铵盐催化剂,并将其用于催化环氧脂肪酸甲酯(EFAME)的氧化裂解。结果表明,当过氧化氢用量为40%(EFAME质量分数,下同),催化剂用量为10%,70 ℃反应30 min后,壬醛和壬醛酸甲酯的产率可分别达到78.3%和83.8%,催化剂重复使用5次后仍有较好的催化效果。

由生物柴油合成环氧脂肪酸钙及在PVC中应用

报道了利用生物柴油制备环氧脂肪酸钙的方法,用刚果红试验、热烘试验、转矩流变仪混炼试验测试环氧脂肪酸钙作为聚氯乙烯(PVC)稳定剂的热稳定性能,同时分析其红外吸收光谱,测试其在应用于PVC时制品的力学性能,并与硬脂酸钙进行比较。结果表明:利用生物柴油制备环氧脂肪酸钙能改进工艺、降低成本;制备的环氧脂肪酸钙的热稳定性大于硬脂酸钙的,应用于PVC时制品的力学性能也好于使用硬脂酸钙的;可替代硬脂酸钙作为高效、无毒的PVC主稳定剂使用。

固体酸催化制备环氧脂肪酸甲酯

氨基磺酸催化下,环氧脂肪酸甘油酯与甲醇进行酯交换反应制备环氧脂肪酸甲酯。考察了醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间对反应收率的影响。结果表明,醇油摩尔比为8∶1,催化剂用量为原料油总质量的2.5%,反应温度70℃,反应时间为2.0h,反应收率高达85.6%。采用气相色谱分析了产物的纯度,红外光谱表征了产物分子的官能团结构。

环氧脂肪酸稀土的合成及其对PVC热稳定作用的研究

制备了环氧基保留完好的高纯度环氧脂肪酸稀土。研究发现环氧脂肪酸稀土对PVC的热稳定作用类似于硬脂酸稀土 ,具有长期型热稳定剂的特征 ,但其热稳定效能明显优于后者 ,可代替硫醇辛基锡达 5 0 %而不降低热稳定性 ,而硬脂酸稀土只能代替约 2 5 %。

环氧脂肪酸甲酯的合成及其降凝性能初探

以生物柴油为原料,对环氧脂肪酸甲酯的合成工艺进行了研究。利用气相色谱及化学分析法,得出了较理想的工艺条件:脂肪酸甲酯100g,磷酸0.6mL,甲酸9mL,双氧水48mL,石油醚50mL,反应温度65℃,反应时间3.5h,所得环氧脂肪酸甲酯具有以下性能:环氧值4.89%,酸值0.2mg/g,碘值9～10g/100g,黏度5.87mm2/s。通过对生物柴油降凝性能的研究,结果表明,环氧脂肪酸甲酯可降低生物柴油冷滤点3℃,但对生物柴油凝固点没有影响。

环氧脂肪酸甲酯增塑剂的研制及应用

自制了S2O28-/介孔氧化锆固体酸催化剂,并通过氮气吸附脱附、XRD、TG-DSC对其结构进行表征。该催化剂参与制备环氧脂肪酸甲酯增塑剂,产物的环氧值达4.55%,表观理化性质分析、FI-IR及1H-NMR组分分析均表明,催化环氧化的效果较好。在相同条件下,分别考察环氧脂肪酸甲酯、DOP、DOTP增塑的环氧树脂固化体系的力学性能,结果表明,环氧脂肪酸甲酯能赋予固化体系较佳的综合力学性能。

乌桕籽油制备环氧脂肪酸异辛酯的工艺

选用具有丰富不饱和键的乌桕籽油为原料,采用了水解、酯化、环氧化等一系列反应合成了环保型增塑剂环氧脂肪酸异辛酯。并通过正交试验研究了脂肪酸异辛酯的环氧化工艺,确定了合成最佳工艺为:每百克脂肪酸异辛酯,甲酸30.37g,双氧水131.49g,反应温度65℃,反应4h后环氧值可达5.71。通过红外确定了产物的构成并考察了拉伸、热稳定性等性能,结果表明环氧脂肪酸异辛酯较邻苯二甲酸二辛酯(DOP)具有更好的热稳定性和挥发迁移性。

微通道反应器中合成环氧脂肪酸甲酯

采用盐酸H2O2/HCOOH法,在微通道反应器内对不饱和脂肪酸甲酯进行环氧化反应。考察了双氧水用量、甲酸用量、反应温度及催化剂用量对反应的影响,得到最优的反应条件为:m(脂肪酸甲酯):m(甲酸):m(双氧水)=1:1.5:2,反应温度40℃,催化剂浓盐酸质量分数为3%(即浓盐酸质量占原料脂肪酸甲酯质量的百分数,下同),反应时间为110 s。在该条件下,产品环氧值为4.32%。

环氧脂肪酸丁酯的合成及其摩擦学性能研究

以菜籽油和正丁醇为原料，采用酯交换法合成了脂肪酸丁酯，再通过环氧化合成了环氧脂肪酸丁酯；测定了合成的环氧脂肪酸丁酯的流变学性能和摩擦学性能。结果表明，脂肪酸丁酯的最佳反应条件为：丁醇与菜籽油比为3：1，反应温度为115—120℃，反应时间为4h，催化剂用量为油重的0．15％；环氧脂肪酸丁酯的流变学性能、抗氧化能力和摩擦学性能均优于菜籽油，可作为润滑基础油。

菜籽油非均相催化环氧化合成环氧脂肪酸甲酯

氨基磺酸催化下,菜籽油经酯交换和过氧甲酸环氧化两步反应分别合成了脂肪酸甲酯和环氧脂肪酸甲酯。考察环氧化工艺条件对产物环氧值的影响,确定了产物环氧值达到最高4.65%时的反应工艺条件:m(脂肪酸甲酯)∶m(30%H2O2)∶m(88%甲酸)∶m(氨基磺酸)=1∶0.45∶0.15∶0.01,反应温度65℃,反应时间8 h。在最佳工艺条件下,所得产物酸值(KOH)为1.6 mg/g,碘值(I)为3.8 g/100 g;产物以环氧油酸甲酯和环氧亚油酸甲酯为主,含量达到58.0%。

对甲苯磺酸催化原位法合成环氧脂肪酸甲酯

以对甲苯磺酸为催化剂,通过原位法(一步法)合成环氧脂肪酸甲酯的研究。研究表明原位法不仅步骤少、操作简单、安全;与两步法相比,效果较佳,且更能控制开环率。实验表明理想反应条件为:脂肪酸甲酯双键∶甲酸∶双氧水=1∶0.5∶1.4(摩尔比);反应温度65℃;反应时间4 h,其产品环氧值最高可达6.23。

合成环氧脂肪酸稀土的新工艺

研究了由环氧大豆油 (ESBO)合成环氧脂肪酸稀土的新工艺。结果表明 ,由环氧大豆油在乙醇 -水溶液中与烧碱 (Na OH)进行皂化反应 ,然后将所生成的环氧钠皂溶液与氯化稀土溶液进行复分解反应 ,可以合成得到环氧基保留完好的高纯度环氧脂肪酸稀土。皂化反应的适宜工艺条件为 :溶剂乙醇含量 (体积分数 ) 75 % ,溶剂用量2 .5 m L· (g ESBO) - 1 ,Na OH用量 3.15 m ol· (m ol ESBO) - 1 ,反应温度 5 0℃ ,反应时间 10 min;复分解反应的适宜工艺条件为 :氯化稀土用量 1mol· (mol ESBO) - 1 ,反应温度为室温 ,氯化稀土溶液加入时间 10 min,继续反应时间2 0

环氧脂肪酸甲酯增塑剂替代DOP用于PVC的研究

将自制的橡胶籽油基环氧脂肪酸甲酯(ERSO)与邻苯二甲酸二辛酯(DOP)混合,得到不同配比的混合型增塑剂,考察其对聚氯乙烯(PVC)的增塑效果,评价ERSO对DOP的有效替代性。测试结果表明,混合型增塑剂可显著改善PVC的柔韧性、耐化学药品性、耐热性及加工流变性,但耐水性、挥发性及表面硬度略差。经综合比较,优选的混合型增塑剂配方是ED–20,与单独使用DOP相比,其PVC的断裂伸长率提高了29.83%,热老化整体变色时间提高了近3倍,玻璃化转变温度降至–1.06℃,动态热稳定时间延长了32.59%。ERSO对传统石油基邻苯类增塑剂的有效替代率可达50%,大大拓展了环保增塑剂的应用范围。

酸催化原位法合成环氧脂肪酸甲酯的研究

选用对甲苯磺酸作为酸催化剂,采用原位法(一步法)合成环氧脂肪酸甲酯。结果表明原位法不仅操作简单、步骤少、安全,与两步法相比,环氧率更高,且更能遏制开环率。通过正交试验表明最佳反应条件为:脂肪酸甲酯双键、甲酸、双氧水物质的量之比为1∶0.5∶1.4;反应温度65℃;反应时间4 h,产品环氧值最高可达到6.23%。

地沟油改性制备PVC用环氧脂肪酸甲酯增塑剂

以地沟油为原料,采用分步甲酯化、酸催化-环氧化法制备环氧脂肪酸甲酯增塑剂,并对产品的化学结构及性能进行表征。结果表明,产品在839.2cm-1处出现了环氧基特征峰;环氧化反应后原料中的不饱和脂肪酸甲酯含量显著降低,同时生成了环氧脂肪酸甲酯;产品的环氧化程度随环氧化时间的延长逐步提高,在环氧化时间为8h时环氧值达到最大3.9%,碘值相应地从87.7g降至8.7g;与邻苯二甲酸二辛酯(DOP)相比,环氧脂肪酸甲酯增塑剂闪点高于197℃,对聚氯乙烯(PVC)树脂有相似的增塑效率,50%的增塑剂可使PVC的玻璃化转变温度从87℃降低到-10℃,但耐迁移性不及DOP。

白花树果油环氧脂肪酸甲酯增塑剂的制备及其应用

以白花树果油为原料,磷钨杂多酸季铵盐为催化剂,制备了白花树果油环氧脂肪酸甲酯增塑剂。通过FT-IR对催化剂进行表征,结果表明催化剂具有Keggin型结构。通过正交实验探索了白花树果油甲酯环氧化的最优工艺条件:脂肪酸甲酯为10 g,催化剂质量分数为2%,双氧水质量分数为25%(均基于甲酯质量),反应温度为65℃,反应时间为0.5 h,溶剂乙酸乙酯用量为20 mL时,产物环氧值可达5.30%。在增塑剂质量为环氧树脂质量的10%时,对比了白花树果油EFAME、DOP、DOTP对环氧树脂128/934固化体系的增塑性能,实验结果表明,EFAME可有效改善环氧树脂固化体系的柔韧性,增塑性能优于石化增塑剂DOP、DOTP,可望成为邻苯二甲酸酯类增塑剂的绿色替代品。

环氧脂肪酸甲酯合成研究

研究了以脂肪酸甲酯为原料，合成环氧脂肪酸甲酯的最佳工艺条件。通过实验得到较理想的反应条件为脂肪酸甲酯：双氧水：甲酸=1：1．2：0．8（摩尔比），反应温度55-60℃，催化剂浓硫酸（双氧水和甲酸总量的0．5％），适量稳定剂，反应时间为5h。

PVC人造革用环氧脂肪酸甲酯增塑剂的应用性能研究

以传统增塑剂DOP作为参照体系,对自主研发的三支替代型增塑剂环氧脂肪酸甲酯的基本性能和在人造革中的应用性能进行了研究,结果表明:环氧脂肪酸酯类增塑剂具有较高的闪点和环氧值,满足人造革制造要求;虽然耐热性、耐迁移性能略低于DOP,但其对PVC的塑化效率与DOP接近,与PVC树脂的相容性优于DOP,塑化温度较低,能耗低,在人造革制造过程中可取代或部分取代DOP。

乌桕籽油制备环氧脂肪酸乙酯及增塑PVC研究

选用具有高碘值的乌桕籽油为原料,通过酯交换和原位环氧化法制备脂肪酸乙酯和环氧脂肪酸乙酯,并分别采用条件法和正交实验法研究了合成工艺条件。结果表明,梓油与乙醇酯交换的反应条件为:梓油与乙醇物质的量之比为7∶1,催化剂用量为梓油质量的1.6%,在65℃下恒温搅拌回流反应2h,转化率在76.7%左右;脂肪酸乙酯环氧化的最佳工艺条件为:每百克脂肪酸乙酯需甲酸14g,双氧水113g,反应温度控制在55℃,反应时长为3h,所得产物环氧值为5.5。并通过凝胶色谱和红外光谱验证了反应产物。软质PVC薄膜性能测试表明:环氧脂肪酸乙酯(EFAEE)可有效降低PVC塑料的结晶度,并具有较好的增塑性能,其断裂伸长率优于DOP;EFAEE可有效提升PVC材料的热稳定性,其增塑的PVC薄膜的玻璃化温度也较DOP增塑薄膜低12.67℃,并可根据需要与DOP复配使用。