增塑剂的绿色合成

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环保增塑剂 合成植物酯

环保增塑剂 合成植物酯

环保增塑剂植物合成酯品名:合成植物酯(可替代DOP、DBP、ATBC、DOTP等)优势:价格低,增塑效果优异,不冒油,绝对环保!1.概述:合成植物酯可替代二辛酯(DOP)/二丁酯(DBP)或者ATBC/DOTP 等较贵增塑剂使用,以降低企业生产成本,提高产品利润。

2.性能:合成植物酯与PVC树脂粉有着非常优异的相溶性。

抑制析出冒油,浅黄无异味,抗低温性能优异,冬天正常使用。

生产出的塑料制品具有较高的机械性能、优异的胶凝能力,耐皂化和低的迁移性,电阻性能良好,低温时有显著的稳定性。

3.配方:合成植物酯用于PVC制品用量分别高达55 份(每100份树脂粉)无析出现象。

保持原有的配方生产成本可降低30%左右。

可根据自己产品性能的需要,替代率在30%-100%之间。

若与DOP、DBP配合使用,效果更佳。

4.使用方法:建议与DOP、DBP、ATBC、DOTP配合使用(某些产品可完全使用)配方和加工工艺不需做任何改变,直接将DOP替换成,即可达到原来使用DOP的效果。

5.环保性能:通过SGS机构ROHS、PAHs、17P、REACH认证。

6.典型应用:合成植物酯被用作基于聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、甲基丙烯酸(PMMA)、天然橡胶(NR)、苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)和氯丁橡胶(CR)的各种制品的增塑剂。

颗粒类:电缆料颗粒、透明颗粒、软管颗粒搪塑类:搪塑玩具(可出口欧盟等国家)蘸塑类:PVC类一次性手套和其他蘸塑类产品挤出类:亚克力板、汽车工业用的型材,连接件,管件,耐候和耐碱金属的型材以及吹塑膜注塑类:塑料凉鞋、泡沫凉鞋等注塑类发泡类:发泡软硬板、发泡拖鞋涂层类:人造革充气类产品、防护布用涂料,雨衣,浴室踏垫等聚氨酯:PU人造革、保温材料等其他:涂料、各种胶水.1 5 9 5 0 1 8 5 7 1 8。

环保增塑剂: 合成植物酯

环保增塑剂: 合成植物酯

环保增塑剂:合成植物酯一、合成植物酯是一种新型环保增塑剂,是从多种植物里萃取,在一系列催化剂的作用下酯化生成的一种新型环保无毒增塑剂,此产品克服了市面上环氧类增塑剂添加量少,容易冒油的主要问题,本产品与DOP 1∶1 比例混合使用优于单独使用DOP。

同时大幅度的降低企业的生产成本,提高企业产品的市场竞争力。

合成植物酯通过了Rohs,Pahs认证,可与ATBC(乙酰柠檬酸三丁酯)混合使用,降低企业出口欧盟产品的成本。

二、二辛脂与合成植物酯性能指标对比项目合成植物酯DOP 色泽〈Pt-Co法〉50~90 30~40比重 D 1.11~1.14 0.985闪点〈开皿式〉190~200 200 酯含量% 99 99.5 热稳定性70分钟53分钟增塑性能煤油抽出损失(%24h230)3 4.4 伸长率% 276 260 挥发损失(%24h)2.33.8环保指标通过(Rohs、Pahs)认证三、合成植物酯使用特点:1、合成植物酯与DOP、DBP匹配使用效果最佳。

2、匹配使用后产品韧性、伸缩性、由于单独使用二辛脂、二丁酯。

3、与PVC分子相溶性好,有效抑制冒油。

4、增加产品的抗寒性,冬天正常使用。

5、不许改变配方和工艺,提高增速效果。

6、在保证产品质量的同时,降低大量的生产成本。

四、合成植物酯用途可广泛用于PVC输送带、涂料、电缆料、PVC透明料、PVC异型材、人造革、聚氨酯、门窗与车窗密封条、各种薄膜、软硬管材、塑料凉鞋、泡沫凉鞋、软板、胶水、粘合剂、装饰材料、发泡硬板等一切使用增塑剂的产品中,可以降低企业30%以上的生产成本。

五、分类比较以下将合成植物酯与DOP/DBP/ATBC三种市面上较为常见的增塑剂做对比。

DOP是邻苯二甲酸二辛酯----现在市场上最常见的通用型增塑剂;但随着欧盟reach法规对邻苯二甲酸盐类的限制将逐渐退出主流增塑剂市场。

DBP是邻苯二甲酸二丁酯----DBP 的挥发性很大,增塑效果也不如合成植物酯和DOP,而且DBP的异氧化物指标很高,在医用方面是绝对不能用。

生物基原料合成绿色无毒增塑剂新技术研究

生物基原料合成绿色无毒增塑剂新技术研究

生物基原料合成绿色无毒增塑剂新技术研究下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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环保型工业增塑剂醇的合成及其在塑料制品中的应用研究

环保型工业增塑剂醇的合成及其在塑料制品中的应用研究

环保型工业增塑剂醇的合成及其在塑料制品中的应用研究醇是一种常见的有机化合物,广泛应用于工业和生活中。

在塑料制品中,醇被广泛用作增塑剂,以提高塑料制品的柔韧性和耐用性。

然而,传统的醇类增塑剂具有较高的毒性和环境污染性,对人体健康和生态环境造成潜在风险。

因此,发展和研究环保型工业增塑剂醇及其在塑料制品中的应用成为了亟待解决的问题。

为了解决传统醇类增塑剂的环境问题,许多研究人员致力于开发合成环保型工业增塑剂醇,并探索其在塑料制品中的应用。

这些环保型醇的合成方法主要包括天然物质提取、化学合成和生物发酵等。

天然物质提取是一种常见的合成环保型醇的方法。

一些植物和动物中含有丰富的天然醇类物质,如葵花籽油中的葵醇和生物酒精中的乙醇等。

通过提取这些天然醇类物质,可以获得环保型工业增塑剂醇。

这种方法具有原料可再生性和低毒性的特点,对环境友好。

然而,天然物质提取的醇产量较低,成本较高,仍需要进一步研究和改进。

化学合成是另一种制备环保型醇的常见方法。

通过有机合成化学反应,可以合成出各种具有环保特性的醇类增塑剂,如丙烯醇和苯甲醇等。

这些醇的合成方法成熟可行,产量高,成本相对较低。

然而,合成过程中可能会产生一些有害副产物,对环境和人体健康造成一定的影响。

因此,在醇的合成过程中,需要采取一系列环境友好措施,如废物处理和反应条件优化等,以减少对环境的不良影响。

生物发酵是一种新兴的制备环保型醇的方法。

生物发酵利用微生物代谢产物中的醇类物质,如酒精和甘油等,经过合成反应转化为环保型工业增塑剂醇。

与传统的化学合成方法相比,生物发酵具有原料广泛、产物无污染和过程可控性等优势。

同时,微生物在生物发酵过程中还可以降解一些有害物质,对环境治理具有积极作用。

尽管生物发酵技术在环保型醇的合成中具有潜在优势,但其工业化应用还面临着一些挑战,如微生物选育、发酵条件优化和产量提高等。

无论是天然物质提取、化学合成还是生物发酵合成,环保型工业增塑剂醇在塑料制品中的应用是一个关键问题。

绿色环氧大豆油增塑剂的性质_用途和绿色节能合成

绿色环氧大豆油增塑剂的性质_用途和绿色节能合成
该工艺不用溶剂及 硫酸, 所 以用 碱及 水量 少, 流程 短, 反应 温度低, 反应时间及 副产物少, 节能 又减排, 产品质 量高, 固体酸 催化剂循环利用, 产品 质量优 于进 口 ESO, 它 可作 PVC、环 氧涂 料、环氧树脂的生 产企 业, 它还具 表面 活性剂 及分 散剂 的 作用。 且在 PVC 加工过程 中, ESO 增 塑剂 不产 生 毒性 烟 雾, 不污 染环 境, 不伤害人体而安 全可靠。
P roperties, App lication and Green Energy- saving Synthesis of G reen P lastizer Epoxy Soybean O il
ME I Yun - fu1, JI Gang2, JIAN G H u3, CAO B ing - yan4, JIAN G D ing - x in5 ( 1 W ux i B lue star P etrochem ica l Co. , L td. , JiangsuW ux i 214016; 2 Ch ina B lue S tar G roup L td. , B eijing 100029;
1 环氧大豆油的性质
环氧大豆油, 又名环氧甘油三酸酯 ( Epoxy Soybean o il epox ia l ized Soybean o il) (简称 ESO ), 美国商品 名: F lexo l Epo、K ronox - s、 H a tco l 16、A dm ex710、及 711、F lexo l 7- 4、pa raplex 等, 英国商品名 为 L ankro flex G E、pliabrac A 、日本商名力 S- 6等。 ESO 为 甘油的脂肪酯 混合 物, 平 均 分子 量 950左 右, 为 浅 黄式 油 状液 体, 沸点 150 /0. 5026kP a, 分解、流动点 - 8 , 闪点 299 , 着火 点 > 304 , n2D5 1 4713, 325M P as( 25 ), 水 中 溶 解 度 < 0 01% ( 25 ), 水 在其 中溶解 度 0 55% ( 25 ), 可 溶于大 多数 有机溶 剂及烃差, 微溶 于 乙醇, 耐热 及 光很 是 优 异。 ESO 的质 量 指标 为: 外观油状液体, pt- co 比 色 400, d240 0 985 ~ 0 990 , 环 氧值 6 0% ~ 6 5% , 酸 值 0 5m gKOH /g, 125 3h 加 热减 量 0 3% , FP 280 (开口 杯 ), 热 稳定 性 177 , 3h 环氧 值 5 0, 工业品水 0 1% , 灰 0 01% , 碘值 6。

无毒增塑剂柠檬酸三丁酯的绿色催化合成探讨

无毒增塑剂柠檬酸三丁酯的绿色催化合成探讨

无毒增塑剂柠檬酸三丁酯的绿色催化合成探讨柠檬酸三丁酯自身无毒性,加上各项性能优良,是当前应用广泛的增塑剂,也是无毒增塑剂柠檬酸三丁酯的重要原料。

当前有西方国家将柠檬酸三丁酯增塑剂应用在食品包装和儿童塑料玩具领域,用来取代传统的增塑剂。

标签:无毒增塑剂;柠檬酸三丁酯;绿色催化在过去传统塑料助剂中大多都是采用邻苯二甲酸酯作为各类包装的基本材料,随着新时期科学技术的快速发展,研究发现临本二甲酸酯类具有致癌性质,以此类物质制成玩具对幼儿身体将会造成较大威胁。

当前柠檬酸三丁酯是国家公认的安全增塑剂,自身没有毒性,能够广泛应用在各类包装以及塑料制品中,所以当前加强无毒增塑剂柠檬酸三丁酯的绿色催化合成具有重要作用。

柠檬酸三丁酯的合成有赖于催化剂,传统合成工艺都是采用浓硫酸,但是硫酸自身属于强质子酸,此类催化剂自身具有较多缺点,对于环境污染性较大。

所以当前需要对绿色催化技术进行探析,提高无毒增塑剂柠檬酸三丁酯合成的质量。

1 硫酸催化合成柠檬酸三丁酯对于领苯二甲酸酯类增塑剂等有致癌性质的增塑剂,我国也提出了明确的限制条文。

当前柠檬酸三丁酯具有广阔的的工业应用价值,能够作为“绿色”化的增塑剂,是当前塑料工业制品的主要发展方向,具有良好的市场经济价值。

1.1 甲苯磺酸催化合成柠檬酸三丁酯甲苯硫酸从研究中可以是一种酸性较强的有机酸,但是自身腐蚀性以及污染系数与硫酸相比较低,不容易与其他物质产生各个副反应。

生产出来的各个产品光泽度较好且实际售价较低,便于运输与使用,是当前工业生产中应用较广的催化剂。

当前可以通过甲苯磺酸催化合成柠檬酸三丁酯,其中需要对试验研究的优化条件进行控制。

根据我国相关学者的研究,目前酸醇摩尔比为 1 :6。

此外还能通过甲苯为基本带水剂,甲苯硫酸实际用量较低,大约在3%,减压蒸馏收集到178至180℃的馏分,酯的实际含量较高,可达到99%。

1.2 氨基硫酸催化合成柠檬酸三丁酯现阶段氨基硫酸在工业清洁剂中应用范围较广,实际獲取途径简单,加上各方面应用性能较为稳定,具有较低的腐蚀性,不能有效参与到有机反应体系中,能够进行反复性应用,是一种实际应用前景较为广阔的催化剂。

环保增塑剂生产工艺

环保增塑剂生产工艺

环保增塑剂生产工艺
环保增塑剂是一种能够在塑料制品中起到增透、增软、增韧、提高抗冲击性能的添加剂。

与传统的增塑剂相比,环保增塑剂具有无毒、低挥发、低烟雾等特点,对人体和环境没有污染和危害。

以下是环保增塑剂的生产工艺。

首先,生产环保增塑剂的原材料主要包括石脑油、润滑剂、酯类溶剂等。

这些原材料首先被送入混合机中进行搅拌,以确保各种原料能够充分混合。

然后,将混合好的原料送入反应釜中进行反应。

在反应釜中,原料经过一系列的化学反应,在适当的温度和压力下,转化为特定结构的环保增塑剂。

接下来,通过蒸馏和过滤等工艺,分离和纯化环保增塑剂。

蒸馏是将反应釜中的混合物加热至沸腾,然后将蒸汽冷凝成液体,以分离出所需的环保增塑剂。

而过滤则是通过过滤机器或者其他过滤设备,将杂质和残留物过滤掉。

最后,对纯化好的环保增塑剂进行包装和贮存,以便后续销售和使用。

包装一般采用塑料桶或者其他密封包装容器,以确保环保增塑剂的质量和稳定性。

在整个生产工艺中,为了保障环保增塑剂的质量和环保性,需要严格控制各个环节的温度、压力和反应时间等参数。

同时,对产生的废水和废气也需要进行合理处理和排放,以确保生产过程对环境不会造成污染。

总结起来,环保增塑剂的生产工艺主要包括原料混合、反应、分离纯化、包装贮存等步骤。

通过严格控制工艺参数和合理处理废物排放,可以生产出高质量的环保增塑剂,为塑料制品的生产和使用提供了可靠的支持。

同时,环保增塑剂的生产工艺也体现了对环境保护的重视和责任感。

丁基磷酸环酐用途-概述说明以及解释

丁基磷酸环酐用途-概述说明以及解释

丁基磷酸环酐用途-概述说明以及解释1.引言1.1 概述丁基磷酸环酐(di-n-butylphthalate,简称DBP)是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用领域。

它是由丁基醇和邻苯二甲酸酐反应合成而成的无色液体。

丁基磷酸环酐在化学工业生产中扮演着重要的角色,被广泛用作增塑剂、溶剂、润滑剂等。

首先,丁基磷酸环酐作为增塑剂,被广泛应用于塑料制品的生产中。

它能够增加塑料的柔软度和可塑性,提高塑料制品的延展性和抗拉强度。

丁基磷酸环酐可以与塑料分子发生物理相容性作用,使塑料更加柔软,并且具有耐温、耐寒、耐化学性的特点。

因此,它被广泛用于生产PVC、聚酯、聚氯乙烯等塑料制品,如塑料薄膜、塑料包装袋、塑料瓶等。

其次,丁基磷酸环酐还被广泛应用于油墨、涂料和胶粘剂等领域。

它具有良好的溶解性和润湿性,能够提高颜料和填充剂与涂料、油墨基质的相容性。

丁基磷酸环酐可以提供所需的粘度和黏度,使涂料和油墨具有更好的流动性和附着力。

此外,它还可以改善产品的耐磨性、耐光性和耐化学性。

丁基磷酸环酐在医药领域也有重要的应用。

它被用作药物的溶剂和包埋剂,用于制备胶囊、片剂等药物制剂。

丁基磷酸环酐具有良好的溶解性和稳定性,可以将药物有效地溶解于其中,并且保持长期的稳定性。

此外,丁基磷酸环酐还被用作药物颗粒的包埋剂,可以提供良好的稳定性和控释性,延长药物的释放时间和增加药效。

总的来说,丁基磷酸环酐是一种具有广泛用途的化合物。

它在塑料制品、油墨涂料、医药等领域发挥重要作用。

随着科学技术的不断发展和人们对环境友好型材料的需求增加,丁基磷酸环酐的应用前景将更加广阔。

我们可以期待在未来的发展中,丁基磷酸环酐将会有更多新的应用领域和创新性的应用方式的出现,为人们的生活和产业带来更多的便利和效益。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写:文章结构本文将按照以下结构进行讨论:第一部分是引言部分。

引言部分包括概述、文章结构以及目的。

在概述部分,我们将介绍丁基磷酸环酐的基本概念,并简要说明其重要性和广泛应用领域。

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。

绿色增塑剂的研究开发新进展

绿色增塑剂的研究开发新进展

绿色增塑剂的研究开发新进展综述了国内关于绿色增塑剂的最新研究进展,介绍了柠檬酸酯类、环己烷二羧酸酯类、环氧植物油基类和聚酯类等增塑剂的合成方法、性能以及应用现状,并对绿色增塑剂的应用前景做了展望。

标签:增塑剂绿色研究进展增塑剂是聚氯乙烯塑料制品的主要添加剂,邻苯二甲酸酯类作为主要的增塑剂尽管具有较为优良的使用性能,近年来发现其对人体具有潜在的危害和对环境的污染,各国家和地区已制定一系列法律法规或出台了一系列政策限制其在儿童玩具、医用塑料、食品等领域使用。

国内随着日益严格的卫生安全要求,所以,用新型环保增塑剂取代传统增塑剂已经成为大势所趋。

目前增塑剂正朝着相对分子量高、环境友好且易降解的方向发展。

近几年来,替代邻苯二甲酸酯类增塑剂的柠檬酸酯、环己烷二羧酸酯类、环氧植物油基类、聚酯类增塑剂的研究取得了一定发展。

本文就以上几个品种增塑剂的最新研究进展进行综述,提出国内绿色增塑剂的发展建议,以期促进增塑剂行业的快速发展。

1 柠檬酸酯类增塑剂以植物发酵生产的柠檬酸为原料酯化合成的柠檬酸酯增塑剂,作为无毒、安全的绿色增塑剂已在国内外工业化生产。

主要品种有柠檬酸三乙酯、柠檬酸三正酯、乙酰柠檬酸三丁酯、柠檬酸三正己酯等。

其中TBC和ATBC的应用较为普遍。

彭文勇等[1]以乙醇为带水剂,以柠檬酸和乙醇为原料,进行高纯度柠檬酸三乙酯的合成,最佳工艺:催化剂Wellcat-s用量为柠檬酸质量的1.0%,n(乙醇):n(柠檬酸)=10:1,反应温度120~130℃,反应时间15h,酯化率99.5%。

王勤等[2]以可膨胀石墨为催化剂,柠檬酸和正丁醇为原料,合成柠檬酸三丁酯,最佳反应条件:柠檬酸0.2mol,n(柠檬酸):n(正丁醇)=1:4.5,催化剂1.0g,反应时间4.5h,酯化率99.3%,且催化剂可使用6次。

乙酰柠檬酸三丁酯有很好的安全性与出色的增塑性,被认为是邻苯二甲酸酯类增塑剂的合格替代品。

郭康斌等[3]以乙酸酐和柠檬酸三丁酯为原料,以[NH (CH2)5CO]HSO4 酸性离子液体为催化剂合成乙酰柠檬酸三丁酯,乙酸酐用量少,收率98.7%,催化剂重复使用5次。

环保增塑剂 DOTP 的合成工艺研究

环保增塑剂 DOTP 的合成工艺研究
李 科 , 蒋剑春 , 聂小安 , 李文华
江苏省生物质 能源与材料重点 实验室 , 江苏 南京 2 1 0 0 4 2 ; 2 . 南京林业大学 化学 工程学 院。 江苏 南京 2 1 0 0 3 7 )
( 1 . 中国林业科学研 究院 林产化 学工业研究所 ; 生物质化学利用国家工程实验室 ; 国家林业局林产化学工程重点开放性实验室 ;
2 . C o l l e g e f o C h e mi c l a E n g i n e e i r n g , N a n j i n g F o r e s t r y U n i v e r s i t y , N a n j i n g 2 1 0 0 3 7 , C h i n a )
O p e n L a b . o n F o r e s t C h e mi c a l E n g i n e e r i n g ; K e y L a b . o f B i o ma s s E n e r g y a n d Ma t e r i l, a J i ng a s u P r o v i n c e , S F A , N a n j i n g 2 1 0 0 4 2 , C h i n a ;
L I Ke , J I ANG J i a n — c h u n 。 , NI E Xi a o — a n , L I We n — h u a
( 1 . I n s t i t u t e o f C h e mi c a l I n d u s t y o f F o r e s t r y P r o d u c t s , C AF ; N a t i o n a l E n g t i n e e r i n g L a b . f o r B i o ma s s C h e mi c a l U t i l i z a t i n a ; Ke y a n d

增塑剂的绿色合成

增塑剂的绿色合成

增塑剂的绿色合成Xxxx xxx 班xxx xxxxxxxx 摘要:综述近几年来增塑剂在绿色合成方面的研究和发展,并对增塑剂在绿色合成方向发展提出建议。

关键词:增塑剂绿色合成综述塑化剂(英语:Plasticizer ),或称增塑剂、可塑剂,是一种增加材料的柔软性或是材料液化的添加剂。

增塑剂是目前塑料橡胶用量最大的助剂品种,以邻苯二甲酸酯类增塑剂的生产与消费量最大,增塑剂约85%消费量用于PVC树脂,另外适用于纤维素树脂、不饱和聚酯、环氧树脂、醋酸乙烯树脂和某些合成橡胶制品中。

增塑剂的种类繁多,目前商品化的有500 多种,其中以邻苯二甲酸酯类增塑剂的生产和消费量最大(尤其是邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)),为69%,以下是脂肪族类占8%、环氧类占7%、对苯二甲酸酯类占4%,其他占2%。

以往增塑剂的绿色合成都是高污染高消耗型的生产。

对环境造成了很大的污染。

在绿色化学的倡导下,人们在增塑剂的绿色合成方面取得了不少新的进展和成就。

1 增塑剂的生产工艺状况。

目前我国工业酯化反应一直依赖于质子酸作为催化剂,主增塑剂DOP DBP等产品的工业化生产以催化剂来划分主要有两种生产方法:(1)以硫酸为催化剂的酸性催化法,技术成熟可靠,能耗低。

但后处理需中和,废水处理较复杂,回收醇须处理再回用;(2)非酸触媒催化法,技术成熟可靠,产品质量好,废水量少且易处理,回收醇质量高,对设备腐蚀性少,总投资费用省,但催化剂活性低于硫酸,反应温度较高,需40kg/cm2 中压蒸汽(或加热油炉),此法为目前大多数生产厂家采用。

两种方法均有缺陷,国内外都在寻找催化效率高、生产过程废水排放量小或不产生废水的绿色合成工业化生产方法,以进一步提高工业增塑剂产品的质量,改善工业生产环境,减小对环境的污染。

2 各种增塑剂绿色合成的发展。

由于增塑剂种类较多,而且各种增塑剂的使用量有着明显差距,因而在绿色合成方面的研究也千差万别,进展各不相同。

基于植物提取物的天然增塑剂的制备及其应用

基于植物提取物的天然增塑剂的制备及其应用

基于植物提取物的天然增塑剂的制备及其应用近年来,人们对环保和健康意识的不断提高,促使着许多传统添加剂一步步退出市场,天然、绿色的增塑剂因其安全、可降解等特点受到关注。

其中,基于植物提取物的天然增塑剂备受青睐。

本文旨在介绍基于植物提取物的天然增塑剂的制备及其应用。

一、基于植物提取物的天然增塑剂制备方法植物提取物作为一种来源广泛、资源丰富的天然产物,在生物领域得到了广泛的应用,也逐渐成为了天然增塑剂的首选原料。

常见的植物提取物有豆腐渣、葵花籽、橄榄油等。

以豆腐渣为例,其制备流程如下:1、研磨处理:先将豆腐渣加入水中,通过研磨处理使其变成均匀的颗粒状。

2、溶解处理:在一定的温度下,将豆腐渣颗粒放入水中进行溶解处理,得到豆腐渣液。

3、分离处理:将豆腐渣液经过离心机分离出其固体部分。

4、浓缩处理:将固体部分进行浓缩处理,使其得到所需的天然增塑剂。

二、基于植物提取物的天然增塑剂的应用基于植物提取物的天然增塑剂具有许多优良的性能,可广泛应用于日常生活及工业生产中。

以下是几种应用场景:1、食品包装:在食品包装中添加天然增塑剂,可增强塑料的柔韧性和抗拉强度,提高包装的使用寿命。

2、医疗器械:天然增塑剂可用于制造医疗器械,增加其柔韧性,提高使用效果。

3、土壤修复:在土壤修复中添加天然增塑剂,可以提高土壤的肥力,增强耐旱、耐寒等特性。

4、建筑领域:在建筑领域中,天然增塑剂可用于制造各种建筑材料,在增强材料的同时提高其柔韧性和防水性能。

三、基于植物提取物的天然增塑剂的优势相比于传统的化学合成增塑剂,基于植物提取物的天然增塑剂具有以下优势:1、绿色环保:使用天然增塑剂不会产生对环境和人体的危害,符合现代人追求绿色环保的理念。

2、安全性高:天然增塑剂成分天然,使用时不会产生有害物质,更加安全可靠。

3、易降解:基于植物提取物的天然增塑剂可以在自然环境中快速降解,不会污染环境,比传统添加剂的生命周期更短。

4、成本低:相比于传统的化学合成增塑剂,基于植物提取物的天然增塑剂成本更低。

增塑剂的绿色合成

增塑剂的绿色合成

增塑剂的绿色合成摘要近年来塑料产业飞速发展,拉动了增塑剂等塑料助剂行业的发展。

随着各国环保意识的提高,医药及食品包装、日用品、玩具等塑料制品对增塑剂提出了更高的要求,以绿色、环保的增塑剂新品替代传统品种已成大势所趋。

本文介绍了双氧水、醋酸或甲酸及大豆油为原料,用固体酸催化合成绿色环氧大豆油增塑剂;以环己烷-1,2-二羧酸酐与2-乙基己醇为原料,新型固体酸为催化剂合成安全环保增塑剂环己烷-1,2-二羧酸二异辛酯;以四氯化硅、苯酚和环氧丙烷为原料,合成出新型硅卤协同阻燃增塑剂硅酸三氯丙基苯酯。

关键词绿色增塑剂环己烷-1,2-二羧酸二异辛酯固体酸环氧丙烷一、增塑剂的发展现状聚氯乙烯(PVC)作为塑料工业的主要产品之一,其应用领域越来越来广泛。

聚氯乙烯在加工过程中主要使用的增塑剂是邻苯二甲酯类。

此类增塑剂弹性性能良好,耐久性能突出,但存在潜在的致癌性,国外已严格控制其使用,我国也将逐步淘汰它在食品包装、医疗器具以及儿童玩具等方面的使用。

因此以绿色、环保的增塑剂新品替代传统品种已成大势所趋。

总体来讲,我国增塑剂品种与国外相比,还是少的可怜,特别是产品档次和应用还不能适应市场发展的要求。

国内增塑剂新品种难以形成规模市场的主要原因是国内企业重视产品生产,但对新产品的应用研究投入不够。

二、几种增塑剂的合成工艺1、环氧大豆油的合成工艺(1)溶剂法生产工艺该工艺以苯为溶剂,以硫酸作催化剂。

甲酸和双氧水在硫酸存在下,生成过氧甲酸,在与大豆油进行环氧反应,生成环氧大豆油。

以苯作溶剂,溶解性好,反应快,温度低;但工艺流程长且复杂,产品质量不稳定,环氧值在5%左右,生产成本高,设备多,“三废”处理量大,溶剂苯有一定的毒性。

因此现在多采用下面的方法来合成ESO。

(2)无溶剂固体酸催化法在环氧化中不加溶剂,只加大豆油、甲酸或乙酸,在固体酸催化剂下与低浓度双氧水反应生成环氧大豆油,整个体系为放热反应,用冷却水控制反应温度60℃至70℃间进行环氧化。

增塑剂绿色合成论文

增塑剂绿色合成论文

增塑剂绿色合成论文绿色增塑剂环氧大豆油的开发与应用姓名:管盼盼专业班级:应用化学092班学号:0902010227关键词环氧大豆油增塑剂聚氯乙烯绿色增塑剂前景正文随着人们环保意识的逐步增强, 世界各国对增塑剂提出了更高的卫生要求。

目前主要使用的邻苯二甲酸酯类增塑剂, 由于属低分子物质, 挥发性较大, 容易在环境中散逸, 进入人体或动物体内会产生仿雌性激素, 具有潜在的致癌危险性, 在许多国家其生产、应用已受到相关法规( 如欧盟RoHS环保指令) 的严格限制。

同时我国也于2006 年颁布中国版的RoHS指令以及2008 年 6 月1 日实施对塑料袋的“限塑令”。

这些环保法规的实施, 对增塑剂生产企业来说, 是挑战更是机遇。

而且, 邻苯二甲酸酯类增塑剂来源于石油, 近年来, 能源危机不断加剧, 原油大幅涨价带动了增塑剂成本急剧上涨, 发展明显减缓, 增塑剂面临产品结构和品种调整。

由可再生植物资源制备的环氧大豆油, 作为性能优越的新型环境友好增塑剂, 已受到越来越多塑料加工业和增塑剂生产企业的高度关注, 被视为邻苯二甲酸酯类增塑剂的良好替代品之一, 应是增塑剂行业产品调整的方向。

文章综述了环氧大豆油的合成工艺及生产现状、性能与用途, 并指出环氧大豆油应用的发展趋势。

一合成工艺五十年代初, 国外开始生产环氧大豆油, 主要生产国有美国、英国、德国、日本和前苏联。

从七十年代起, 环氧大豆油生产工艺由有机溶剂法转向无溶剂法, 从间歇式生产转向连续化生产, 从单一型催化剂向复合型发展。

我国于六十年代初期开始批量生产环氧大豆油, 制备方法主要有溶剂法和无溶剂法。

前期采用溶剂法生产, 由于存在溶剂回收困难、生产周期长、产品质量差、成本高、环境污染大等缺点, 发展速度缓慢。

从八十年代起开始研究无溶剂法合成工艺, 九十年代取得了较大发展, 已逐步取代溶剂法生产工艺。

无溶剂法生产工艺以大豆油为基料, 不同的合成工艺选用不同的有机羧酸( 主要为甲酸或乙酸) 、氧化剂、催化剂、稳定剂等。

增塑剂邻苯二甲酸二丁酯的绿色合成

增塑剂邻苯二甲酸二丁酯的绿色合成

增塑剂邻苯二甲酸二丁酯的绿色合成
增塑剂邻苯二甲酸二丁酯的绿色合成
柴凤兰1,徐海云1,杨诗佳2
【摘要】摘要:用一水合硫酸氢钠催化邻苯二甲酸酐和正丁醇酯化反应,合成邻苯二甲酸二丁酯(DBP),最佳反应条件为:正丁醇与苯酐的摩尔比为2.5∶1,催化剂与苯酐摩尔比为1∶500,反应温度195 ℃,反应2 h,酯化率98.5%,DBP的产率96%,纯度>99.8%;苯酐消耗定额<0.6,正丁醇消耗定额<0.7。

催化剂安全、经济,不污染环境,符合绿色合成化学原则。

【期刊名称】应用化工
【年(卷),期】2014(043)003
【总页数】3
【关键词】关键词:增塑剂;邻苯二甲酸二丁酯;邻苯二甲酸酐;绿色合成
邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为无色透明的液体,具有特殊的气味,低毒性和低挥发性,是一种常用的优良增塑剂,用于各种树脂如醋酸乙烯酯、醇酸树脂、橡胶和聚氯乙烯树脂等的加工,使得产品具有良好的柔软性[1];也用于硝酸纤维涂料、油漆、人造革、油墨、印染等行业,市场需求量很大。

目前,DBP的生产主要是以硫酸为催化剂、以邻苯二甲酸酐和正丁醇为原料合成。

尽管硫酸的催化活性高,但反应中产生大量的废酸,不仅腐蚀设备,对环境造成污染,而且副产物较多,粗产品的后处理比较繁琐。

同时使用硫酸为催化剂,对操作人员来说还存在巨大的安全隐患。

近年来,有大量文献报道了以固体酸[2-4]、杂多酸[5-8]或苯磺酸(盐)[9-10]为催化剂合成DBP 或其他酯的研究,但是这些催化剂由于制备成本高,难以实现工业化。

本文从绿色和经济两个角度设计了DBP 合成反应实验,选择一水合硫酸氢钠为。

绿色增塑剂柠檬酸三丁酯的制备研究

绿色增塑剂柠檬酸三丁酯的制备研究

绿色增塑剂柠檬酸三丁酯的制备研究圣雅怡;张晶;陈腊梅【摘要】柠檬酸三丁酯为一种绿色环保的增塑剂,其应用具有广阔的前景.本文采用新型催化剂,以一水合柠檬酸、正丁醇为原料合成柠檬酸三丁酯.重点讨论了反应温度、酸醇比、催化剂用量和反应时间等因素对酯化反应的影响.其优化工艺条件为:反应温度120℃,酸醇比(物质的量)为1:4.5,催化剂用量为酸的4w%,反应时间为2.5h,柠檬酸三丁酯的产率可达到96%以上.%Tributyl citrate(TBC) is a kind of green plasticizer and has a widely application prospect. We synthesize TBC with citric acid monohydrate and n-butyl alcohol under the catalysis of sodium hydrogen sulfate. We studies the effects of act temperature, acid alcohol ratio, catalyst dosage and reaction time. Finally we get the optimal conditions: temperature is 120℃, acid alcohol ratio is 1:4.5, catalyst dosage is 4w%of the acid, and the reaction time is 2.5 hours. Our yield is more than 96%.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2018(037)011【总页数】2页(P165-166)【关键词】绿色增塑剂;柠檬酸三丁酯;催化;合成【作者】圣雅怡;张晶;陈腊梅【作者单位】南京科技职业学院,南京210048;南京科技职业学院,南京210048;南京科技职业学院,南京210048【正文语种】中文【中图分类】TQ4140 引言邻苯二甲酸酯类作为一种常用的增塑剂应用于各种塑料中,其制品广泛应用于医疗器械、儿童玩具、食品包装材料等,对人体健康具有潜在的威胁[1];2011年5月“塑化剂事件”,起因是市面上饮料、糕点、面包和药品等检验出含有廉价的工业用邻苯二甲酸酯类塑化剂,该类物质会对人体的生殖系统、免疫系统和消化系统等带来慢性危害[2]。

6绿色增塑剂

6绿色增塑剂

之间、聚合物与聚合物之间)都是同样大小时,才可能没
有增塑作用和反增塑作用。
三、增塑剂使用中缺点和使用现状: 使用中缺点:
• 1.保鲜膜由于添加了大量的塑化剂,并非以化学键键结于聚合 物中,所以容易受到外在环境因素如温度、使用时间、pH值的 影响而释放到环境中。即使与食物接触时并未加热,塑化剂就 有机会渗出到食物中,尤其当接触的食物是表面具非极性油脂 的鱼肉时更易「溶」出塑化剂。 • 2.塑料制品中的塑化剂释放至环境中所含浓度并不高,但在自 然界分解机制所需时间可能长达数年,再经由食物链 浓缩,人体无意间所摄入的塑化剂浓度,就比环境中的浓度还 要高很多倍。曾有阳明大学研究学者指出,抽样调查60个人的 尿液中就有90%的人检验出这些塑化剂的代谢物,足见我们该 对塑化剂有更多认识才对。
• 植物油系列 • 蓖麻油
以蓖麻油及衍生物为原料还可制备多种增塑剂产品,如:乙酰 蓖麻醇酸甲酯、乙酰蓖麻醇酸乙二醇单甲醚酯、环氧蓖麻油、乙酰 蓖麻油、蓖麻醇酸丁酯、乙酰蓖麻醇酸丁酯、蓖麻醇酸单甘油酯、 蓖麻醇酸丙二醇单酯、蓖麻醇酸二甘醇单酯、癸二酸酯和仲辛醇酯 等.
• 腰果壳油
与加入DOP或ESO的硫化胶相比,在增塑剂用量相同的情况下, 热空气老化后加入腰果壳油的NBR硫化胶的硬度变化值及定伸应力、 拉伸强度、撕裂强度和扯断伸长率的变化率较小。这表明加入腰果 壳油硫化胶的耐热空气老化性能较好.
以季戊四醇和混合脂肪酸为原料, 加入催化剂和三甲苯(带水剂)
加热回流最终得到产品。为了保
证脂肪酸季戊四醇酯较高的反应 转化率和产品质量,使用钛酸四 丁酯做脂肪酸季戊四醇酯反应催 化剂时反应转化率仅在95%左右。
目前一般用SO42-/ZrO2-Al2O3固
体超强酸作催化剂,酯化率可达 到99.88%,色泽较浅。

绿色增塑剂柠檬酸三丁酯的生产技术进展

绿色增塑剂柠檬酸三丁酯的生产技术进展
品, 提高洗 涤剂 的去污 能力 。 柠檬 酸 三正丁酯 可作化 妆 品添加 剂 、 乳化 剂 , 对受 伤皮 肤可起 治疗及 营养作
性 , 阻燃及 可降解性 。 具 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
抗 菌 , 滋长细 菌 ,还具 阻燃作 用 , 以在 乙烯基 树 不 所 脂 中用量甚 大 , 用于 片材 、 可 薄膜 、 饮料 管 、 品瓶 密 食 封圈、 医疗 机械及 医院 内围墙 、 庭 、 家 饭店 、 宾馆及 学 校 、 公楼 与公 共场 所 的壁板 、 办 天花 板 、 尤其 食 堂灶
袋、 包装 材料 、 医药 品 、 农膜 、 料 、 肥 垃圾 袋 方 面很是 实用 。用柠檬 酸三 正丁酯 可改善 聚乳酸及 其酯 的使 用性 。 用柠檬 酸三 正丁酯挤 出的机 制膜 , 可降低玻璃
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 。 有抗 细菌与 不滋长 细菌 , 刺激 具 无
型、 绿色增 塑剂 已经成 为 当务之急 。 中柠檬 酸三 正 其
丁酯 就是 一 种 开发 利 用 前 景广 阔 的新 型 绿 色 增 塑
剂。
檬 酸三 正 丁 酯 与聚 乳 酸 及其 酯 类 具 有 生 物学 相 容 性 、 态学安全 , 生 无毒 , 酯为 可降解 的热塑性 塑料 。 它
化 温度 , 改善 断裂伸 长率 。 可水解成 CO 及 H o, 膜 不 污染环境 , 可保 护 自然生 态环境 。 柠檬 酸三正丁 酯与醋 酐在催 化剂下合 成 乙酰柠 檬 酸三 丁酯 , 其挥 发性 低 于柠 檬 酸 三正 丁酯 , 用 使 性 能更 优越 , 是用 途 更广 的无 毒无 味 “ 色 ” 绿 塑料 增 塑剂。 可作 聚偏氯 乙烯稳 定剂 、 薄膜 与金属粘合 的改 良剂 , 时间浸泡 于水 中仍具有 极高 的粘合 力。 长 柠 檬 酸 三 正 丁酯 可 作 为 控 制 水 质 污染 的替 代
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柠檬酸三丁酯(TBC)绿色增塑剂的绿色合成综述当前增塑剂的发展情况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。

增塑剂的种类繁多,目前商品化的有500多种,其中以邻苯二甲酸酯类增塑剂的生产和消费最大(尤其是邻苯二甲酸二辛酯(D0P)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)),为69 ,以下是脂肪族类占8 、环氧类占7 、苯三酸酯类占4 ,其他占2 。

预计未来几年我国对增塑剂的总需求量将以年均2.5%的速率增长,到2009年将达到610万吨。

我国增塑剂品种与国外相比,还有很大差距,特别是产品档次和应用还不能适应市场发展的要求。

目前,我国高档的塑料制品用邻苯二甲酸二壬酯和邻苯二甲酸二癸酯增塑剂主要依赖进口和国外化工公司在国内的独资企业,2000年,埃克森化工在广东番禺独资建立了一全新增塑剂工厂,主要生产邻苯二甲酸二异壬酯,并于2000年投产,应用集中在浙江、福建、广东等沿海地区。

目前增塑剂生产趋势向大型化、连续化、微机控制化发展,单套生产能力已经达到10万吨/年以上。

多品种系列化生产具有适应市场能力强、生产灵活性大的特点,以满足不同塑料加工制品对特殊功能增塑剂品种的需求。

有关TBC的生产,已有40多年的历史。

但由于早期生产原料柠檬酸的产量极小。

TBC 未能得以广泛应用。

随着邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和二辛酯(DOP)的出现,基本上取代了TBC。

但近年来发现。

DBP和DOP应用于食品包装材料和医疗卫生制品等可引发癌症。

1980年,美国癌症研究所(NCI)根据用高剂量DOP对大白鼠和小白鼠进行毒理实验的研究结果表明,高剂量DOP有一定致癌作用。

另外,由于DOP为低分子物质,容易迁移析出而混入血液或药液中,危害人体健康。

基于上述原因。

DOP和DBP的使用在国外受到严格控制。

我国也制定了相关法律限制并逐步淘汰DOP和DBP的使用。

国外发达国家正在开发毒性比DOP低,迁移析出比DOP更小的新型增塑剂,其中包含毒性低的柠檬酸酯类。

因此TBC有望成为DOP和DBP的“绿色”替代品。

我国是世界柠檬酸生产大国,年产量达360千吨。

而消费量仅有110千吨左右。

大部分用于出口。

因此研制柠檬酸三丁酯,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。

存在的问题应当指出,尽管我国已成为增塑剂生产和消费大国,生产技术由酸性简单工艺发展为非酸性较先进工艺,并形成一批具有一定规模的大中型生产企业,但是存在的问题亦不容忽视。

概括起来,包括如下几点:(1)与国外相比,产品结构不合理的矛盾仍然非常突出。

如DBP、DIBP等品种由于对生态不利,很多国家已禁用,而我国仍有批量生产,相反,柠檬酸酯、810酯、聚酯、偏苯三酸酯、环氧酯等无毒、耐久综合性能较好的品种则不到l ;2004年,中国出口欧盟和俄罗斯的塑料玩具先后遭到进口国的警告,原因是一些塑料玩具中发现含有有毒的聚氯乙烯增塑剂—邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)和邻苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)。

(2)生产工艺相对老化。

一些20世纪六七十年代建成的酸催化法、全间歇式、手动控制的落后装置和工艺仍然存在,这些生产装置往往生产规模小、功能单一、利用率低、物耗能耗高、污水排放量大、产品质量稳定性差,已经很难适应当今世界增塑剂行业的竞争局面。

近年来,我国已成为亚洲地区增塑剂生产量和消费量最多的国家。

然而,随着世界各国环保意识的提高,医药及食品包装、日用品、玩具等塑料制品对主增塑剂DOP等提出了更高的纯度及卫生要求,但目前国内企业生产的主增塑剂在许多性能上特别是卫生、低毒性等方面都难以满足环保的要求。

正文摘要:介绍无毒增塑剂柠檬酸三丁酯的性能、用途、合成原理与生产工艺流程。

对催化合成柠檬酸三丁酯的研究进行综述,通过比较分析得出,开发新型的固体酸催化剂将对柠檬酸三丁酯的合成研究及工业化起到促进作用,并展望了其发展前景。

关键词:柠檬酸三丁酯,增塑剂,酯化,催化,柠檬酸一、柠檬酸三丁酯的新合成法柠檬酸三丁酯可利用柠檬酸和正丁醇的酯化反应来合成.传统的酯化反应催化剂是硫酸、苯磺酸等强酸,其价格低、催化活性高, 但副反应多,后处理复杂,严重腐蚀设备,废酸的排放严重污染环境等。

因此非酸催化合成酯类产品是人们长期以来的研究目标,研究较多的有活性碳固载杂多酸、阳离子交换树脂以及混合氯化稀土等。

但以上方法后处理工艺步骤多,不易控制,且催化剂制备过程繁杂,不利于应用推广。

下面通过三种物质作催化剂合成TBC,并从其催化效果进行考察,发现了一种无污染、催化活性较高、原料价廉易得的无机盐催化剂,为工业生产摸索出一条实用的合成条件。

1、合成反应(1)合成原理(2)反应试剂柠檬酸、正丁醇均为分析纯,上海试剂一厂生产,三种催化剂除SO4 2-/ZrO2自制外,FeCl3·6H2O 和NH4Fe(SO4)2·12H2O 均为市售产品。

(3)酯化反应及产物分离在三颈瓶中按一定摩尔比加入柠檬酸、正丁醇和催化剂,装上分水器、温度计,加热至回流并计算时间.当反应不再生成水时,冷却至室温,抽滤分出催化剂,蒸出过量正丁醇,按GB/T1688- 95测定酸值。

减压蒸馏收集(178~180) ℃/400 Pa 的馏分,即得柠檬酸三丁酯,并以反应前后的酸值变化计算其转化率。

(4)产物检测酯化率的测定: 取样分析反应体系的酸值, 根据酸值的变化确定反应的酯化率:酯化率(%) = [ 1- (W2/W1) ]×100%式中:W1为反应前体系的酸值;W2为反应后体系的酸值。

产品的纯度检测: 纯度分析在102 G 型气相色谱仪上进行, 产品的纯度在98% 以上。

产品的IR 结构分析: IR 分析在N icoletMagna 750 型仪器上进行, 红外光谱见图1。

主要特征吸收峰为3506、1740、1190、1118 和1062 (cm-1)。

和柠檬酸三丁酯标准IR 谱图对照完全一致。

二、结果讨论(1)催化剂用量对酯化率的影响固定反应物用量柠檬酸和正丁醇的摩尔比为1:12.5,以FeCl3·6H2O为催化剂, 其催化剂含量与酯化率的关系见图2。

从图中可看出,当反应达到一定时间后, 催化剂用量3%和4%的酯化率较为接近, 而1%和2%则相对偏低。

因此建议催化剂用量为3%左右为宜。

(2)催化剂种类的影响柠檬酸和正丁醇的摩尔比为1:12.5,催化剂用量为3%(SO42-/ZrO2用量为4%) ,通过观察酯化率随时间变化情况,不同催化剂对反应的影响见图3。

由图3 显示的变化趋势可知,三种催化剂在TBC 合成中的催化活性依次为FeCl3·12H2O > NH4Fe(SO4)2·12H2O >SO42-/ZrO2。

其中反应3 h 的酯化率得95% 以上,说明它的催化活性较好。

(3)酸醇比对酯化率的影响由于酯化反应为可逆反应,为使平衡向有利于产物生成的方向移动,通常采用使某一反应物过量的方法,在固定催化剂用量为3%,反应时间为3h,反应温度为125℃条件下, 催化剂采用FeCl3·6H2O ,考察不同酸醇比对酯化反应的影响,实验结果见图4。

从图4可看出,随着醇量的增加,酯化率升高,但醇量达到一定数值酯化率反而下降,这可能是由于醇量太大使反应体系的温度下降所致。

因此为了降低生产成本、减少醇的回收量,建议最佳酸醇比为1:12.5。

三、结论FeCl3·12H2O催化合成TBC工艺简单、反应时间短、酯化率高。

合成反应的最佳工艺条件为: 酸醇为1∶12.5, 催化剂用量为3%,反应温度为125℃,反应时间3 h,酯化率达95%以上。

三种固体酸催化合成TBC 的活性大小为: FeCl3·12H2O > NH4Fe(SO4)2·12H2O > SO42-/ZrO2,且FeCl3·12H2O价廉易得,易于推广应用。

四、柠檬酸三丁酯生产工艺研究的最新进展通过分析以上文献可以看出,合成柠檬酸三丁酯的条件归纳起来有以下几点:(1)酸醇摩尔比;(2)酯化温度;(3)酯化时间;(4)催化剂的种类及用量;(5)中和水洗的条件;(6)脱醇条件。

条件不同,酯化率80-99%也不等,由此可见,我们可以通过优化反映条件,选择并筛选出更好的催化剂来达到降低成本,减少污染,提高酯化率和收率,提高产品质量。

柠檬酸酯系列增塑剂是一种绿色环保的新型增塑剂,成为传统增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的绿色替代品,受到了广泛关注。

它无毒、耐光、耐热、稳定性好、经久耐用,是一种无毒无味、绿色环保的塑料增塑剂,可用于食品包装、医疗器具、儿童玩具以及个人卫生品等方面。

主要品种有柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯(TBC)和乙酰柠檬酸三丁酯(A TBC)等。

TBC和ATBC对各类纤维素都有极好的相溶性,与乙烯基树脂及某些天然树脂有很好的溶解能力,可作为乙酸乙烯酯及其他各种纤维素的溶剂型增塑剂。

另外,由于对油类的溶解度很低,可以在耐油酯的配方中使用。

柠檬酸类增塑剂作为一种新型的无毒绿色增塑剂,一经工业化就受到了塑料产业的欢迎,很多国家已将其列入可用于食品包装的增塑剂,加上人们现在对无毒增塑剂的重视,所以未来对这类增塑剂的需求将会有增无减。

柠檬酸酯类产品是符合环保要求的无毒增塑剂,目前市场上最常见的是TBC和ATBC,TBC 作为一种新型的增塑剂,在国外的研究已有多年历史,国外对其性质有着广泛的研究并早已进行了工业化,在许多领域已被广泛应用。

我国对增塑剂的研究和生产较国外起步晚,品种少,对乙酰柠檬酸三丁酯的生产研究也处于起步阶段,目前尚无大工业化的报道。

国外A TBC等柠檬酸酯产品已是大众化化工产品,而在国内市场还是有限。

我国在20世纪90年代初期开始研究开发柠檬酸酯,主要研究单位是南京金陵石化研究院。

2002年该院的千吨级生产装置成功生产出产品,投入批量生产;2005年底,江苏雷蒙化工科技有限公司经过10年时间的攻关,实现了工业化生产[2]。

近年来,关于TBC、ATBC的合成方法有许多报道,其重点是筛选用于合成TBC酯化反应的高效催化剂的研究。

ATBC通常采用浓硫酸作催化剂,由TBC与酯酸或酯酸酐反应而得。

除此之外,还可采用固体杂多酸、无水乙醇钠、吡啶等作催化剂。

目前主要研究集中在寻找新的固体催化剂和开发新的催化工艺,清洁生产工艺已成了国内大公司企业研究的技术热点,其中寻找的突破重点是酯化催化剂。

参考文献[ 1 ]石万聪,盛成祥.增塑剂[M].北京:化学工业出版社,1987:248-252.[ 2 ]张丽.柠檬酸酯类增塑剂的市场现状及前景[J].塑料助剂,2008,(1):10-11.[ 3 ]郑根武,宁立芹.乙酰基柠檬酸三正丁酯的研制开发[J].山西化工,2002,22(1):25-26.[ 4 ]丁斌,韩运华,宋培文.柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三丁酯合成工艺的研究[J].塑料工业,2003,31(7):4-6.[ 5 ]邓旭忠,周家华,张焜.无毒增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯的合成[J].精细化工,2001,18(2):83-85.[ 6 ]刘鑫,胡继林,舒万艮. SO2-4/TiO2/La3+型固体超强酸催化合成柠檬酸三丁酯[J].塑料助剂,2008,(5):29-34.[ 7 ]吴燕妮,郭海福,朱正峰.催化剂SO2-4/SnO-2CeO2催化合成柠檬酸三丁酯的研究[J].肇庆学院学报,2008,29(2):43-45.[ 8 ]孟宪昌,王孟歌,康永胜,等.纳米固体超强酸SO42-/Fe2O3催化合成柠檬酸三丁酯[J].河北师范大学学报,2003,27(1):64-66。

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