柠檬酸三正丁酯(yxd01开题报告

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柠檬酸三丁酯的催化合成研究

柠檬酸三丁酯的催化合成研究

柠檬酸三丁酯的催化合成研究柠檬酸三丁酯是一种常见的有机酯类化合物,广泛应用于食品、药品、塑料、涂料等领域。

其催化合成方法是一项重要的研究课题。

本文将从反应机理、催化剂、反应条件等方面对柠檬酸三丁酯的催化合成进行探讨。

一、反应机理柠檬酸三丁酯的催化合成是一种酯化反应。

反应物包括柠檬酸、丁醇和催化剂,反应产物为柠檬酸三丁酯和水。

反应机理如下:首先,柠檬酸和丁醇发生酯化反应,生成柠檬酸丁酯和水。

然后,柠檬酸丁酯与丁醇再次发生酯化反应,生成柠檬酸三丁酯和水。

整个反应过程中需要催化剂的存在,催化剂能够促进反应的进行,降低反应能垒。

二、催化剂催化剂是柠檬酸三丁酯催化合成的关键因素之一。

常用的催化剂有硫酸、氯化亚砜、三氯化铝、氧化铝等。

其中,氧化铝催化剂具有较高的催化活性和选择性,且易于制备和回收利用。

氧化铝催化剂的催化机理是通过吸附反应物分子,使其形成键合状态,从而促进反应的进行。

三、反应条件反应条件对柠檬酸三丁酯催化合成的影响较大。

常见的反应条件包括反应温度、反应时间、反应物比例、催化剂用量等。

一般来说,反应温度在100℃左右,反应时间为2-4小时,反应物比例为柠檬酸:丁醇为1:3,催化剂用量为柠檬酸质量的2%-5%。

在这些条件下,柠檬酸三丁酯的产率可达80%以上。

四、催化合成的优点相比于传统的酯化反应方法,催化合成具有以下几个优点:1. 反应速度快,反应时间短。

2. 催化剂用量少,反应产物易于分离和纯化。

3. 反应条件温和,对环境友好。

4. 反应产物的选择性高,催化剂的选择性也较好。

五、总结柠檬酸三丁酯的催化合成是一项重要的研究课题,其反应机理、催化剂、反应条件等方面都需要深入探讨。

通过合理的催化剂选择和反应条件控制,可以实现高产率、高选择性的柠檬酸三丁酯催化合成。

催化合成方法具有反应速度快、催化剂用量少、反应条件温和等优点,是一种值得推广和应用的方法。

柠檬酸三丁酯的性质与制备论文设计

柠檬酸三丁酯的性质与制备论文设计

编号XXXX高等专科学校毕业论文(设计)论文题目柠檬酸三丁酯的合成研究系(部) xxxx专业应用化工技术班级 xxx学号 xxxx学生姓名 xxx指导教师 xxx职称 xxx201x年05月目录摘要 (2)Abstract (3)1增塑剂的发展 (4)1.1增塑剂的情况 (4)1.1.1概述 (4)1.1.2、增塑剂作用机理 (4)1.1.3、增塑剂的分类 (4)1.2、增塑剂的现状及面临的问题 (4)1.2.1、增塑剂现状 (4)1.2.2、面临的问题 (5)1.3、新型环保增塑剂的种类 (5)1.3.1、脂肪族二元酸酯类增塑剂 (5)1.3.2 、环氧类增塑剂 (5)1.3.3 、柠檬酸酯类增塑剂 (6)1.3.4 、聚酯类增塑剂 (6)1.3.5 、多元醇酯增塑剂 (6)1.4、增塑剂的国内外研究与应用现状及趋势 (7)2 柠檬酸三丁酯的合成工艺 (9)2.1、无毒增塑剂柠檬酸三丁酯的工艺优化研究 (9)2.2、催化剂在酯化合成中的应用情况 (10)结论 (12)致谢 (14)参考文献: (15)柠檬酸三丁酯的性质与制备摘要使用固体超强酸作催化剂生产柠檬酸三丁酯无毒增塑剂,开发柠檬酸三丁酯合成新工艺的核心在于研发出催化活性高、腐蚀性小、易分离、重复使用和再生性能好、成本低的催化剂。

关键词:无毒增塑剂,柠檬酸三丁酯合成,固体酸,经济效益。

Tributyl citrate nature and preparationAbstractthe use of solid super acid as catalyst production of tributyl citrate non-toxic plasticizer, development of tributyl citrate synthesis of new technology of the core is developed high catalytic activity, corrosive small, easy separation, repetitive use and regeneration performance is good, low cost of catalysts.Keywords: non-toxic plasticizer, tributyl citrate synthesis, solid acid, economic benefits.1增塑剂的发展1.1增塑剂的情况1.1.1概述增塑剂是添加到高分子聚合物中增加材料塑性,使之易加工,赋予制品柔软性的功能性化工产品,也是迄今为止产能和消费量最大的助剂种类。

乙酰柠檬酸三正丁酯用途

乙酰柠檬酸三正丁酯用途

乙酰柠檬酸三正丁酯用途乙酰柠檬酸三正丁酯,这个名字听起来就像是一种神秘的化学药水,其实它有不少有趣的用途,真是让人眼前一亮。

想象一下,你走进厨房,准备做一顿丰盛的晚餐,突然发现缺少了一种神奇的调味品,哦,别担心,乙酰柠檬酸三正丁酯可是个小帮手。

它不仅可以用来提升食品的风味,简直是调味界的小明星。

对于喜欢做菜的人来说,能找到这样一个“秘密武器”,真是让人乐开花。

说到食品添加剂,乙酰柠檬酸三正丁酯可不是个冷冰冰的角色。

它可以作为一种乳化剂,帮助油水混合得更加均匀。

想象一下,做沙拉酱的时候,油和醋总是分开的状态,真让人烦恼。

这时候加一点乙酰柠檬酸三正丁酯,油水混合得恰到好处,吃上一口,那个味道,简直好得让人想再来一碗。

生活中有很多调味品,它的存在让我们的味蕾跳舞,令人兴奋不已。

不仅仅是美食领域,乙酰柠檬酸三正丁酯在化妆品中也大显身手。

很多护肤品、化妆品都离不开它。

想想看,那些闪亮的瓶瓶罐罐,里面的成分可不少都是它的功劳。

它能帮助其他成分更好地融合在一起,让护肤品的效果更显著。

使用的时候,那种水润感,哇,简直就是给肌肤喝了水。

谁不想拥有光滑如丝的肌肤呢?这可是每个爱美人士心中的梦想呀。

咱们说说它在工业上的应用吧。

乙酰柠檬酸三正丁酯还被广泛用于塑料和涂料行业。

听起来是不是有点冷?它是塑料制造中不可或缺的添加剂。

它能提升塑料的柔韧性和耐用性,这样做出来的塑料产品,真是经得起考验。

想想你家里的塑料袋、玩具,它们背后都有乙酰柠檬酸三正丁酯在默默奉献呢!为了提高生活质量,这个小家伙可真是大有作为。

再说说它在农药领域的角色。

乙酰柠檬酸三正丁酯被用作农药的助剂,帮助农药更好地附着在植物表面。

这让农作物更好地吸收养分,真是一举多得。

想象一下,丰收的季节,农田里金灿灿的稻谷,那背后都是乙酰柠檬酸三正丁酯的辛勤工作。

可以说,没有它,农民的辛勤付出可能没那么容易见到成效。

丰收的喜悦,真是让人欢天喜地。

乙酰柠檬酸三正丁酯,这个名字或许听起来有些陌生,但它的作用却无处不在。

柠檬酸三丁酯合成研究

柠檬酸三丁酯合成研究

技术进行 了研究 , 筛选 了一种价廉易得 的催化剂。 该催 化剂由两种无机盐按 比例简单混合 而得 , 称 为催化剂 J 0 1 。对催化剂 J 0 1 催化合 Y一 6 1 Y一 6 1
成柠檬酸三丁酯的反应条件进行 了研究 , 经实验 验证 , 该催化剂催化效果好 , 且可重复使用 。
14 酯化 率 的计算 .
究、 筛选高效催化合成柠檬酸三丁酯 的方法是国 内外 热 门的研究 领域 。 近年来人 们 探讨 了 醇酸酯化 反应 的各 种 新 型 催化剂 , 包括 固体超强酸 、 杂多酸等。这些方面的 研究 已有很 多报 道 。笔者对 柠檬 酸 三丁酯 的催 化
取样分析反应物的酸值 , 根据酸值的变化来 计算体系的酯化率: 酯化 率% =( 反应 起始 酸值 一反 应结 束 酸 值)反应起始酸值 ×10 / 0%
维普资讯
杭州 化工
2 0 .72 0 73 ( )
4 1
柠檬 酸三丁酯合成研究
徐 国生 , 刘小兵 , 章琴
( 浙江建德建业有机化工有限公 司, 浙江建德 3 10 ) 164
摘要 : 研究了以柠檬酸和正丁醇为原料 , 用催化剂 J 0 1 催化合成无毒增塑剂柠檬酸三丁酯的 Y一 6 1 方法, 探讨 了催 化 剂 用量 、 醇酸物质 的量 比、 应 时 间对反 应 结 果 的影 响 , 反 对产 品进 行 了质 量分 析 。 实验结果表 明, 催化剂 J 0 1 催化合成柠檬酸三丁酯的最佳条件是 : Y一 6 1 醇酸摩 尔比为 4 5 1催化 . :;
另一 种无 毒 增 塑 剂 乙酰 柠 檬 酸 三 丁 酯 的 重要 原 料 目前 , C类 增 塑 剂 已被 美 国食 品 与 药 物 3。 TB
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

绿色增塑剂柠檬酸三正丁酯性能及用途

绿色增塑剂柠檬酸三正丁酯性能及用途

绿色增塑剂柠檬酸三正丁酯性能及用途随着我国塑料工业的迅速发展,聚氯乙烯(PVC)作为塑料工业的主要产品之一,其应用领域越来越广泛。

聚氯乙烯,尤其是软制品,在加工过程中需要使用大量的增塑剂,目前使用的增塑剂主要是邻苯二甲酸酯类产品。

但是由于存在潜在的致癌性,国外已经严格控制其使用。

我国也已经制订了相关的法律和法规,将逐步淘汰邻苯二甲酸酯类在食品包装材料、医疗器具以及儿童玩具等方面使用。

因此,传统增塑剂的应用领域受到限制,研究开发新型、绿色增塑剂已经成为当务之急。

其中柠檬酸三正丁酯就是一种开发利用前景广阔的新型绿色增塑剂。

1 柠檬酸三正丁酯的性能及用途[1]柠檬酸三正丁酯(简称TBC),分子式为C18H32O7,相对分子质量为360.44,外观为无色或谈黄色油状液体,沸点为170℃/1,033Pa,密度1.042g/cm3,折射率(nD25)为1.443-1.445,粘度为31.9mPs(25℃),凝固点-20℃,溶于丙酮、四氯化碳、矿物油、醋酸、蓖麻油、亚麻油、醇等有机溶剂。

不溶于水,无毒无味,挥发性小,耐热、光、水,与乙烯基树脂、醋酸纤维素、乙酰基丁酸纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素等相容性好。

具有抗细菌与不滋长细菌,无刺激性,具阻燃及可降解性。

柠檬酸三正丁酯因其耐寒,在寒冷地区使用仍可以保持良好的挠曲性,又耐热、光、水,在熔封时因热稳定性好而不变色,无毒又安全经久耐用,适合作食品包装、医药物品包装、血浆袋及一次性输液管等。

柠檬酸三正丁酯可增塑PVC、PE、PP以及纤维素树脂。

其相容性好,在乙基纤维素膜中用量可达40%,大膜塑料中用量为10%以下。

柠檬酸三正丁酯与其它无毒增塑剂共用可增加制品的硬度,尤对软的纤维醚更为适用。

柠檬酸三正丁酯为无毒又抗菌,不滋长细菌,还具阻燃作用,所以在乙烯基树脂中用量甚大,可用于片材、薄膜、饮料管、食品瓶密封圈、医疗机械及医院内围墙、家庭、饭店、宾馆及学校、办公楼与公共场所的壁板、天花板、尤其食堂灶间、卫生间、餐厅等需灭菌阻燃增塑剂的塑料。

柠檬酸三丁酯

柠檬酸三丁酯

常见问题
柠檬酸三丁酯常见问题列表
【概述】柠檬酸三丁酯(TBC)是一种良好的环保增塑剂、润滑剂。常温下为无毒、有果香味、无色透明油 状液体。沸点170℃(133.3Pa),闪点(开杯)185℃。溶于多数有机溶剂。挥发性小,与树脂的相容性好,增 塑效率高,在欧美等国家允许用于食品包装和医疗卫生制品,以及儿童软质玩具、制药、医用制品、香精香料、 化妆品制造等行业。可赋于制品良好的耐寒性、耐水性和抗霉性。树脂经本品增塑后呈现良好的透明性和低温绕 曲性能,并在不同介质中具有低挥发性和低抽出性,热稳定性好,遇热不变色。用本品制备的润滑油具有良好的 润滑性能。
基本性质
TBC分子式C18H32O7,摩尔质量360·44 g/mol,为无色或淡黄色液体,可与丙酮、CCl4、矿物油、醋酸、 蓖麻油、醇及其溶剂相混;不溶于水,无毒无味,挥发性小,耐热耐光耐水,与乙烯基树脂、醋酸纤维素、乙酰 基丁酸纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素等相容性好,为增塑效能较好的增塑剂;还具抗细菌又不滋长细菌、无 刺激性,阻燃性及可降解性;LDG50大鼠口服>7 mL/(kg体重),猫>3·5 mL/ (kg体重),用10%TBC的饲料大白 鼠经8周后无脏器异常。TBC在动物体内不溶解而排出体外,对人无影响而安全。TBC质量国内分优质品与一级品, 指标分别为:外观无色透明液、近无色透明液;色泽(碘比色)≤50;酸度(以柠檬酸计mg KOH/g)≤0·015; 水分≤0·3;含量≥99·7%;d2041·037~1·047。
同分异构
化学上,丁ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ有四种同分异构体——正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇,相应的柠檬酸三丁酯就有四种异构 体——柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三异丁酯、柠檬酸三仲丁酯和柠檬酸三叔丁酯。工业上,作为增塑剂性能最优良 的是柠檬酸三正丁酯,其次是柠檬酸三异丁酯,鲜见柠檬酸三仲丁酯。

乙酰柠檬酸三辛酯的合成工艺研究的开题报告

乙酰柠檬酸三辛酯的合成工艺研究的开题报告

乙酰柠檬酸三辛酯的合成工艺研究的开题报告
一、研究背景
乙酰柠檬酸三辛酯是一种广泛应用于切削液、泡沫塑料等领域的有机化合物。

其合成工艺的研究与优化对于提高其产量和纯度具有重要意义。

目前,乙酰柠檬酸三辛酯的合成主要通过催化剂催化反应得到,但由于反应条件的复杂和催化剂的使用成本高昂,尚需研究开发更为简单和经济的合成方法。

二、研究目的
本研究旨在寻找一种广泛适用的乙酰柠檬酸三辛酯合成工艺,通过优化反应条件和降低催化剂使用量来提高产量和纯度。

三、研究内容
1. 市场调研:调查乙酰柠檬酸三辛酯的应用领域和生产现状,了解市场需求和现有工艺的缺陷。

2. 常规合成方法:基于目前常规的乙酰柠檬酸三辛酯合成方法,寻求新的合成途径,优化反应条件和提高产率。

3. 催化剂的筛选:筛选适合乙酰柠檬酸三辛酯合成的催化剂,探索不同类型催化剂对反应的影响。

4. 工艺优化:优化反应的温度、时间、摇床速度等参数,寻找最佳的反应条件,提高乙酰柠檬酸三辛酯产率和纯度。

四、研究意义
本研究拟在乙酰柠檬酸三辛酯的合成工艺上进行探索和创新,为改进现有工艺、提高产量和降低成本提供新的思路和方法,为乙酰柠檬酸三辛酯的应用领域和产业发展做出贡献。

柠檬酸三正丁酯物料衡算 yxdf》1

柠檬酸三正丁酯物料衡算 yxdf》1

2柠檬酸三正丁酯的物料衡算2.2基础数据年产量3000吨TBC,质量分数98%,年工作日300天。

2.2.1酯化过程:原料:柠檬酸质量分数98%正丁醇质量分数98%为了提高柠檬酸转化率,用正丁醇过量的方法,原料配比n(柠檬酸):n(正丁醇)=1:4;催化剂固体超强酸加入量为柠檬酸量的1%(质量分数)。

反应温度:135-140℃;反应时间:每批物料处理时间4h;柠檬酸三丁酯收率:98%。

2.2.4中和及分离过程质量分数为5%Na2C03的加入量为按残余酸计算消耗碱的理论量的5倍;2.2.5水洗及分离过程水的加入量和物料量的质量比为1.2:1,洗三次2.2.6脱色过程活性炭加入量为物料量的5%(质量分数);脱色温度60℃;2.3物料衡算结合化工企业生产特点,一个班产(4小时)为计算基准。

2.3.1各操作单元每班所得ATCB的质量根据物料衡算,由各单元收率得①产品TCB量:(3000×1000)÷(300×2)=5000kg产品中纯TBC的量:5000×0.98=4900kg②脱色及压滤过程:4900÷0.99=4949.49kg③水洗分离过程:由于酯的溶解度小于0.002%,水洗三次,在水洗中的损失量小于0.006%(小于1%),按1%计算。

4949.49÷0.99=4999.48kg④中和分离过程:酯在碱中的溶解度相当于在水中的溶解度小于0.002%(小于1%),按1%计算。

4999.48÷0.99=5049.98kg⑤酯化过程:5049.98÷0.98=5153.04kg反应式:C6H8O7 + 3C4H9OH C18H32O7 + 3H2O 1923*703603*18纯柠檬酸的量m1=5153.04×192÷360÷0.98=2804.38kg98%柠檬酸的质量=2804.38÷0.98=2861.61kg98%柠檬酸中所含水的质量=2861.61×0.02=57.23kg柠檬酸的物质的量n1=2804.38×1000÷192=14606.15mol原料配比n(柠檬酸):n(正丁醇)=1:4正丁醇的量M1= 14606.15×4= 58424.6mol正丁醇的质量M2=58424.6×74÷1000= 4089.72 kg98%的正丁醇的质量=4089.72÷0.98=4173.18kg98%的正丁醇中所含水的质量=4173.18×0.02=83.46kg未反应的醇的量M3=14606.15×4—0.98×3×14606.15=15482.52mol 未反应正丁醇的质量M4=15482.52×74÷1000= 1083.78kg循环的纯正丁醇的质量=中和未吸收的正丁醇的质量=1083.78kg循环的90%的正丁醇的质量=1083.78÷0.9=1204.2kg循环的90%的正丁醇中所含水的质量=1204.2×0.1=120.42kg酯化釜进料中所有水的总质量=57.23+83.46+120.42=261.11kg未反应的柠檬酸的质量M6=2804.38×0.02=56.09kg未反应的柠檬酸的物质的量M7=56.09×1000÷192=292.14mol酯化釜进料物料名称物料质量/kg百分比/%酯化釜出料物料名称物料质量/kg百分比/% 柠檬酸2804.38 39.19 柠檬酸三正丁酯5049.98 70.58 正丁醇4089.72 57.16 水965.36 13.49水261.11 3.65未反应的柠檬酸56.09 0.78 总和7155.21 100未反应的正丁醇1083.78 15.15总和7155.21 100中和过程酸物料守恒进料的酸催化剂(固体超强酸SO4 /ZnO-TiO2)的质量M8=2804.38×0.01=28.04kg 催化剂(固体超强酸SO4 /ZnO-TiO2)的物质量28.04×1000÷96=292.08mol NaOH的物质的消耗量M9=292.08×3+292.08×2=1460.4mol1460.4×40÷1000=58.42kgNaOH溶液的质量M10=58.42÷0.05=1168.4kgNaOH溶液的体积V=m÷ρ =1168.4×1000÷1=1.17 m3因质量分数为5%NaOH,所以5%NaOH的密度等于水的密度出料盐水混合物NaOH溶液的质量M10+ 固体超强酸SO4 /ZnO-TiO2量M8+未反应的柠檬酸M6=1168.4+28.04+56.09=1252.53 kg醇的守恒醇的进料M4=1083.78kg损耗的醇M10×0.078×1=1168.4×0.078×1=91.14kg未反应的醇出料M11=1083.78—91.14=992.64 kg中和釜进料物料名称物料质量/kg百分比/%中和釜进料物料名称物料质量/kg百分比/% 柠檬酸三正丁酯5049.98 68.37 柠檬酸三正丁酯4999.48 67.69 未反应的柠檬酸56.09 0.76 盐水1252.53 16.96 未反应的正丁醇1083.78 14.67 未反应的正丁醇992.64 13.43催化剂28.04 0.38 损耗的柠檬酸三正丁酯50.50 0.68NaOH 1168.4 15.82 损耗的正丁醇91.14 1.24总和7386.29 总和7386.29水洗过程柠檬酸三正丁酯:进入水洗过程的柠檬酸三正丁酯M12=4999.48kgV1=M12÷ρ=4999.48÷1.04=4807.19dm3由于酯与水是等体积水洗的,所以一次水洗体积为4807.19dm3三次需用水量V2=3V1=3×4807.19=14421.57dm3 即M13 =14421.57kg正丁醇的损耗M13×0.078=1124.88kg 1124.88kg>992.64kg 即水洗过程完全除去正丁醇,达到水洗效果水洗塔进料物料名称物料质量/kg百分比/% 水洗塔出料物料名称物料质量/kg百分比/%剩余的丁醇992.64 4.86 柠檬酸三正丁酯4949.4924.26 柠檬酸正丁酯4999.48 24.49 醇水混合物15414.71 75.51 三次水量14421.57 70.65 水洗损耗的柠檬酸三正丁酯49.49 0.23总和20413.69 100总和20413.69 100脱色过程所损耗的柠檬酸三正丁酯的质量=4949.49×0.01=49.49kg未损耗的柠檬酸三正丁酯的质量=4949.49—49.49=4500kg脱色及压滤进料物料名称物料质量/kg百分比/%脱色及压滤进料物料名称物料质量/kg百分比/% 柠檬酸三正丁酯4949.49 100未损失的柠檬酸三正丁酯4500 90.92总和4949.49 100 损耗的柠檬酸三正丁酯49.49 9.08总和4949.49 100。

乙酰基柠檬酸三正丁酯的研制开发

乙酰基柠檬酸三正丁酯的研制开发

乙酰基柠檬酸三正丁酯的研制开发
郑根武;宁立芹
【期刊名称】《山西化工》
【年(卷),期】2002(022)001
【摘要】以硫酸作催化剂,柠檬酸与正丁醇酯化反应,其最佳工艺条件为:反应温度125℃~130℃,过量醇含量20%,催化剂加入量0.3%;乙酰化反应的最佳条件为:投料摩尔比1:1.5,反应温度50℃,反应时间1.5 h,催化剂用量0.04%.
【总页数】3页(P25-26,36)
【作者】郑根武;宁立芹
【作者单位】山东齐鲁增塑剂股份有限公司,山东,淄博,255411;淄博新联工贸有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】O6
【相关文献】
1.Amberlyst 35树脂催化合成柠檬酸三正丁酯的研究 [J], 吕燕根;杨金杯;邱挺
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3.柠檬酸三正丁酯与三醋酸甘油酯增塑醋酸纤维素的研究 [J], 张全平;肖望东;戴文利
4.乙酰柠檬酸三正丁酯增塑改性淀粉/聚乳酸共混材料的结构与性能 [J], 赵乾;徐斌;姜黎;代华;张熙
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乙酰柠檬酸三丁酯市场分析报告

乙酰柠檬酸三丁酯市场分析报告

乙酰柠檬酸三丁酯市场分析报告1.引言1.1 概述概述:乙酰柠檬酸三丁酯是一种重要的化工产品,广泛应用于食品、医药、化妆品等多个领域。

随着全球市场的不断扩大和需求的增加,乙酰柠檬酸三丁酯市场呈现出快速发展的态势。

本报告旨在对乙酰柠檬酸三丁酯市场进行全面分析,包括市场现状、发展趋势以及未来展望,以期为相关行业提供参考和指导。

通过对乙酰柠檬酸三丁酯市场的深入研究和分析,我们希望能够为读者提供宝贵的市场信息和洞察,促进行业的健康发展。

1.2 文章结构文章结构部分内容如下:文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分包括概述、文章结构、目的和总结四个小节,用于介绍乙酰柠檬酸三丁酯市场分析报告的背景和目的。

正文部分主要包括乙酰柠檬酸三丁酯的定义和特性、市场现状分析以及市场发展趋势预测三个小节,从不同角度对乙酰柠檬酸三丁酯市场进行详细分析。

结论部分包括总结乙酰柠檬酸三丁酯市场的主要特点、对乙酰柠檬酸三丁酯市场未来发展的展望以及结论三个小节,对文章进行总结和展望。

整体结构清晰,逻辑严谨。

1.3 目的目的部分:本报告的目的是对乙酰柠檬酸三丁酯市场进行全面的分析和研究,在全面了解乙酰柠檬酸三丁酯的定义、特性和市场现状的基础上,对其未来发展趋势进行预测和展望。

通过本报告,读者将能够深入了解乙酰柠檬酸三丁酯市场的主要特点和未来发展的可能方向,为相关行业从业者和投资者提供决策参考。

1.4 总结在本报告中,我们对乙酰柠檬酸三丁酯市场进行了深入分析和研究。

通过对市场现状的分析,我们发现乙酰柠檬酸三丁酯的需求量逐渐增加,市场潜力巨大。

同时,我们也对未来乙酰柠檬酸三丁酯市场的发展趋势进行了预测,认为其市场规模将会进一步扩大。

在总结乙酰柠檬酸三丁酯市场的主要特点时,我们强调了其在食品、医药、化妆品等领域的广泛应用,以及由于环保和可再生能源的需求增加而带动了乙酰柠檬酸三丁酯市场的发展。

对乙酰柠檬酸三丁酯市场未来发展的展望非常乐观,我们预计随着技术的进步和市场需求的增加,乙酰柠檬酸三丁酯市场将会迎来更大的发展机遇和空间。

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常州工程职业技术学院毕业设计开题报告(届)题目: 3000吨/年(300t)柠檬酸三正丁酯工艺设计学生:杨小冬系:化工系专业班级化工0931指导教师:蒋专业技术职务:一、前言1.1.1产品现状柠檬酸三正丁酯为无毒无味的“绿色”环保塑料增塑剂,因其耐寒, 在寒冷地区使用仍可以保持良好的挠曲性,又耐热、光、水,在熔封时因热稳定性好而不变色,又安全经久耐用,广泛用于食品及医药仪器包装、化妆品、日用品、玩具、军用品等,又是化工中间体。

20世纪80年代,美国、苏联等国研究开发开始,至今已有较大进展,我国现在年产3000吨,国内潜在市场近年有150千吨需求,另外它可出口创汇。

我国为世界最大的柠檬酸生产国及出口国,国内生产厂有80多家,年产400千吨中80%出口;丁醇有吉化公司,北京化工四厂、大庆石化、齐鲁石化等生产,2005年扬子一巴斯夫工程将生产135千吨,到时丁醇国内供需可达到平衡状态。

1.1.2产品的需求复无毒增塑剂柠檬酸三正丁酯的工艺优化研究合催化剂为廉价易购品。

生产过程操作简易,无腐蚀与污染,是先进的节能清洁环保型生产工艺,产品成本低、质量好、收率高。

因此研制柠檬酸三正丁酯,对于拓宽柠檬酸的深加工领域,为塑料工业提供新型增塑剂无疑具有重要的现实意义。

生产TBC的主要原料是柠檬酸和正丁醇。

我国的柠檬酸产量及出口量均列于世界第一位,国内生产厂家有80多家,年产量42万吨,其中80%出口;丁醇也可由再生作物如粮食谷物、玉米、薯干、蜜糖发酵而成,也可以由石油化工厂提供。

有关TBC的生产已经有四十年的历史了,但是目前我过只有江苏有几家小厂工业化生产柠檬酸酯。

国外,TBC已经得到大力发展,我国作为柠檬酸的生产和出口大国,应快速发展TBC及其下游产品,以供国内外急需,同时获得较高的经济利益。

1.1.3课题意义随着我国塑料工业的迅速发展,聚氯乙烯(PVC)作为塑料工业的主要产品之一,其应用领域越来越广泛。

聚氯乙烯尤其是软制品,在加工过程中需要使用大量的增塑剂,目前使用的增塑剂主要是邻苯二甲酸酯类产品。

但是由于存在潜在的致癌性,国外已经严格控制其使用。

我国也已经制订了相关的法律和法规,将逐步淘汰邻苯二甲酸酯类在食品包装材料、医疗器具以及儿童玩具等方面使用。

因此,传统增塑剂的应用领域受到限制,研究开发新型、绿色增塑剂已经成为当务之急。

其中柠檬酸三正丁酯就是一种开发利用前景广阔的新型绿色增塑剂。

1.2产品用途1.2.1塑料增塑剂柠檬酸三丁酯耐寒、耐光、耐水、又耐热,熔封时热稳定性好且不变色,安全、经久耐用,适合食品、医疗物品包装,血浆袋及一次性注射输液管等。

TBC对PUC、PP、纤维素树脂都可增塑,而且其相容性好,在乙基纤维膜中用量可达40%,大膜塑料中用量为10%以下。

TBC与其他无毒增塑剂共用可提高制品硬度,尤其对软的纤维醚更为适用。

TBC 具无毒又抗菌作用,不滋生细菌,还具有阻燃性,所以它在乙烯基树脂中用量很大。

能用于薄膜,还作饮料管、食品瓶密封圈、医疗机械、医院内围墙、家庭、饭店、宾馆及公共场所等壁板、天花板、食堂灶间、卫生间等更需此种灭菌阻燃增塑剂。

交通工具含国防航空器、战船、战车的车箱内塑料制品也须用此增塑剂。

TBC于玩具塑料中用量也甚大,PVC 玩具有气球、救生圈、户外休闲充气玩具等。

1.2.2有机合成的中间体TBC与醋酐可合成乙酰柠檬酸三丁酯,其性质更为优异,用途更广,是无毒无味的“绿色”塑料增塑剂,也作聚偏聚氯乙烯稳定剂、薄膜与金属粘合的改良剂,其粘合物长时间浸泡于水中粘合力仍很强。

1.2.3作硝化纤维溶剂改善硝化纤维抗紫外线能力,并与多种香料的溶剂互溶。

1.2.4洗涤助剂它是控制水质污染的替代品,可增强洗涤剂的去污能力。

1.2.5化妆品作化妆品的添加剂、乳化剂,对受伤皮肤起治疗及营养作用,又可阻止紫外线对皮肤角质层的水份挥发,保护皮肤具滋润性及生理弹性。

1.2.6作润滑剂作润滑油及极压抗摩剂、聚氧乙烯树脂的平滑剂。

1.2.7烟草工业烟丝中加TBC后可使香烟燃烧时生成的HCN毒气被TBC吸收,从而减少对吸烟者的毒害,TBC可使烟卷保持韧性而不被折断。

1.2.8其他作含蛋白质类液体的泡沫去除剂、鞋袜去臭剂、纸张加香助剂、橡胶工业加工防焦剂。

1.3反应原理1.4生产方法柠檬酸三正丁酯是以柠檬酸与正丁醇为原料在催化剂的作用下加热酯化合成的。

在各种合成方法中,最主要的区别在于使用了不同的催化剂。

用于合成柠檬酸三正丁酯的催化剂主要有浓硫酸、对甲苯磺酸、无机盐、杂多酸以及固体超强酸等。

1.4.1.1 浓硫酸为催化剂:该方法是传统的生产工艺1.4.1.2 甲苯磺酸作为催化剂:对甲苯磺酸是一种强有机酸,用它 代替浓硫酸作为酯化反应的催化剂。

1.4.1.3 无机盐催化法:现在已知的无机盐催化剂主要有:三氯化钛、氯化铁、氯化铝、四氯化锡、十二水合硫酸铁铵、水合硫酸氢钠等。

1.4.1.4 固体超强酸催化剂:固体超强酸是酸性比100%的硫酸更强的酸。

1.4.1.5 杂多酸催化剂:杂多酸是两种以上无机含氧酸缩合而成的多元酸的总称。

它不仅具有多元酸和多电子还原性能,且起酸性和氢还原性可以通过变换组成很大范围内调节。

1.4.1.6 纳米氧化物催化法:此法产率高,时间短,催化剂活性和稳定性好,不腐蚀设备,无污染,但是催化剂价格高、不易获得。

1.4.1.7 其他方法:通过微波辐射可以使反应速度加快3---12倍;相转移催化剂时C 6H 8O 7 + 3C 4H 9OHC 18H 3207 +3H 2OCCH 2COOHCH 2COOHCOOH + 3C 4H 9OHHOCH 2CH 2OOC 4H 9CH 2COOC 4H 9COOC 4H 9+ 3H 2OC 4H 9OHCH 3CH 2CH 3CH 2 + H 2O2C 4H 9OHC 4H 9OC 4H 9 +H 2O副反应:CHO间短,但是产率低;交换树脂法易于分离,后处理简单,但是反应时间长,酯化率低。

1.4.2生产方法比较催化剂优点缺点生产现状浓硫酸工艺成熟,催化剂廉价有腐蚀性,所需投资大,副产物多,难分离,选择性低现在基本被淘汰对甲苯磺酸腐蚀性小,三废污染少,无副反应,产品纯度高,经济性能好,活性高;醇酸物量比过大,耗能多,设备利用率低无机盐产率高,产物纯物料比太高,催化剂用量大或昂贵,设备利用率低目前无法用于工业生产固体超强酸化活性高,成本低,对设备无腐蚀性,催化剂易与反应体系分离,催化过程中节约水资源,不产生环境污染,催化剂可再生和重复实用易失活工业生产中现已大量使用杂多酸酯化温度低,产率高,选择性好回收多余醇耗能多,设备利用率低,且催化剂价格昂贵工业生产已有小部分投产实现纳米氧化物产率高,时间短,催化剂活性和稳定性好,不腐蚀设备,无污染催化剂价格高、不容易获得工业生产中还无法实现1.4.3选择合成方法固体超强酸催化法选择理由:催化剂具有较其它固体酸催化剂催化活性高,成本低,对设备无腐蚀性,催化剂易与反应体系分离,催化过程中节约水资源,不产生环境污染,催化剂可再生和重复实用等优点,所以选择该固体超强酸催化法。

1.5初步设计反应:原料柠檬酸与正丁醇和催化剂加进反应釜中,使柠檬酸与正丁醇在催化剂的作用下进行酯化反应。

产物:该酯化反应产物柠檬酸三正丁酯、水、和副产物如正丁醇、正丁烯、丁醚以及为反应的丁醇和柠檬酸。

分离:反应产生的水及低沸物经冷凝后分离,丁醇回收,反应釜下出料的产物、副产物以及未反应的原料经中和脱去酸类物质,再进行脱醇除去副产物并回收原料丁醇。

1.5.2生产工艺流程框图1.5.3工艺流程介绍1.5.3.1酯化过程:把原料柠檬酸与正丁醇以及催化剂固体超强酸加入反应器进行反应,在此过程中,反应温度应控制在135-140,反应结束后物料温度需降至75左右才能到中和工序。

这是因为在中和过程高温会引起皂化副反应的发生,影响后续工序与产品的收集。

1.5.3.2中和过程:在上述工序中会生成一些酸性杂质,如单酯酸等,本设计采用NaOH 水溶液进行中和,生成可溶于水的钠盐与酯分离。

正丁醇柠檬酸催化剂中和酯化冷凝醇水分离 分离醇水脱醇压缩醇水蒸馏回收醇成品1.5.3.3水洗过程:除去粗柠檬酸三正丁酯中夹带的碱液、钠盐等1.5.3.4 脱醇过程:该反应是在醇过量的条件下进行的,所以产品中过量的醇必须除去或回收重复利用。

本设计采用真空塔脱醇工艺,真空操作强化了脱醇、脱臭及干燥效果,降低脱色剂活性炭的使用量1.5.3.5脱色过程:脱醇后的酯的色值较高,利用活性炭的强吸附性,脱除粗酯中的有色物质。

本设计采用大容积的搅拌釜。

1.5.3.6过滤过程:脱色后的产品有机械杂质与少量的活性炭,必须采用过滤,分离操作把它们去除。

1.5.4影响反应的主要因素该反应的影响因素很多,主要有反应原料配比、酯化温度、反应时间、催化剂的选择及用量、减压蒸馏的温度和活性碳的选择及用量等。

原料摩尔比太小,不利于反应的进行,反应时间长,酯化终点难以达到,原料摩尔比太大,柠檬酸被稀释,浓度太低不利于反应进行,反应时间长;催化剂多,反应速度加快;温度低,反应慢,温度太高影响成品的色度;反应时间短,反应不完全,时间太长,副产物增多而且色度深。

综合以上各因素,我们选择了柠檬酸三丁酯酯化反应的理想工艺条件为:(1)原料摩尔比:l:4.5;(2)酯化温度:120℃;(3)催化剂用量:2.O%:(4)反应时间:4.5h;另外,上述反应过程中,会伴随发生一些副反应,产生一些副产物,如丁烯和柠檬酸三丁烯酯等。

因此,需要对此反应的影响因素进行详细研究,以减少副产物生成,提高柠檬酸三丁酯的质量和收率。

1.6基本性质名称柠檬酸三丁酯柠檬酸正丁醇正丁烯丁醚熔点(O C)-20 153 -88.9 -185.3 142.2沸点(O C)225 175 117.25 -6.3 -97.9闪点(O C)185 100 35 -80 37.8爆炸极限(V%)爆炸上限=8.0(65O C)1.45-11.251.6-10.1.5-7.6引燃温度(O C)368 1010 365 385 194.4相对密度(水=1)1.045 1.6650.8098 0.67 0.7694外观与性状无色透明液体,微有气味白色结晶粉末,无臭无色透明液体,具有特殊气味无色气体无色液体,微有乙醚气味危险特性微毒易燃、易爆易燃、易爆有毒健康危害LD50LD50>30ml/kgLD504360mg/kgLC50:420000mg/m3LD50:7400 mg/kg二、课题完成步骤2.1 工艺计算2.1.1 物料平衡2.1.2 能量平衡2.1.3 主要设备计算及设备选型2.2带控制点的流程图、平面布置图2.3 撰写设计说明书三、阶段性设计计划、设计目标与应用价值1.查阅国内外文献资料,对比并确定生产工艺路线,画出生产工艺流程草图,写出毕业设计报告。

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