1. 研究目的与意义
失水山梨醇二聚酸酯是一种重要的油脂化学品。国内主要采用传统的一步法碱催化工艺,产品色泽深、副产物多、单酯质量分数低、熔融状态下多呈浑浊状态、质量不稳定。同时,近年来我国的二聚酸用量迅速增长,现在国内的高纯度二聚酸基本依赖进口,我国二聚酸的生产有待发展,生产和需求潜力很大。在二步法合成工艺中,先酯化后醚化易造成酯化过度,直链酯的质量分数高、颜色深、液态下产品流动性差、透明度不好,羟值也难以降到指标的合格范围,特别是在产物单酯、双酯及多酯质量分数、质量稳定性和色泽方面与国外相比尚有一定差距。本文研究了先醚化后酯化的方法,采用了新型催化剂,以二聚油酸和山梨醇为原料合成失水山梨醇二聚油酸酯。采用FTIR对产物进行了结构表征,通过测定合成过程中酸值和碱值的变化趋势来研究各反应因素包括反应温度、反应时间、物料配比等对合成产物的影响,并以此确定较优的合成工艺。
2. 国内外研究现状分析
国内主要采用传统的一步法碱催化工艺,产品色泽深、副产物多、单酯质量分数低、熔融状态下多呈浑浊状态、质量不稳定。
同时,为了改变产品色泽,传统合成方法都使用活性炭或漂白剂,所得产品仅能用于石油、采矿和纤维等行业,而用于食品、医药、化妆品的这类产品绝大部分依赖进口。
而国外早在十九世纪八十年代开始采用两步法合成。
3. 研究的基本内容与计划
查阅相关文献,我们以山梨醇和二聚酸为原料,采用先醚化后酯化对合成失水山梨醇二聚酸酯的工艺条件进行深入研究,考察原料配比、催化剂种类、催化剂量、反应时间、反应温度等几个主要因素对实验结果的影响,合成过程中注意反应失水程度、反应液的颜色变化以及反应产物的色泽、粘稠度,通过测定产物的酸值,皂化值,羟值,粘度等来确定最佳合成工艺。
4. 研究创新点
前市面上生产的主要是失水山梨醇单油酸酯,而本实验以山梨醇和二聚酸为原料,采用新型催化剂,采用先醚化后酯化的二步法合成失水山梨醇二聚酸酯,并且研究了各主要因素对于目标产物的色泽、酸值、皂化值以及羟值的影响。通过研究确定先醚化后酯化的最佳工艺条件。
