1. 研究目的与意义
以对苯二甲酸和二乙二醇丁醚为原料,在酸催化剂和脱水剂作用下进行直接酯化反应,制得对苯二甲酸二乙二醇丁醚酯粗产品,通过精制处理制得对苯二甲酸(二乙二醇丁醚)酯柔性、低毒新型增塑剂,并对产物进行表征。 增塑剂是PVC塑料等产品中必不可少的助剂,具有非常广阔的应用前景。传统增塑剂以邻苯二甲酸酯类为主,然而由于其毒性等问题,已被欧美等增塑剂消费大国限制使用,因此开发新型环保增塑剂具有非常重要的意义。
2. 国内外研究现状分析
关于醇酸直接酯化催化剂的研究进展主要有,刘鑫等[39]研究了以柠檬酸和正丁醇为原料、固体超强酸SO42-/TiO2/La3 为催化剂合成增塑剂柠檬酸三丁酯。梁世强等[40]以玻璃珠为载体,制备了固体超强酸SO42-/TiO2催化剂,用于催化合成一缩二乙二醇二苯甲酸酯(DEDB)。孙永泰用B-Ti作为合成DOTP的催化剂,反应温度为180-230,反应时间为8-12,催化剂用量,0.1-0.2%(反应物总量),醇酸比=2-2.5:1(重量比)。关于表面化学性质的改性的研究主要有,Morwski等[52]采用硝酸对酚羟基合成炭进行处理,研究表面处理后的活性炭对三卤甲烷的吸附性能大幅度提高。Vinke等[53]采用硝酸和次氯酸对活性炭进行改性处理。HNO3 是最强的氧化剂,产生大量的酸性基团,HClO的氧化性比较温和,可调整活性炭的表面酸性至适宜值。A.BAN 等[61]研究了电势对活性炭在水处理中对不同物质吸附和脱附性能以及对活性炭表面酸性的影响,他们还研究了电势对吸附平衡的影响。研究发现,在其所研究的情况下,离子强度为1 mol/ kg的电解质溶液中,活性炭的吸附平衡表现出对电势的依赖性。关于电化学性质的改性的研究主要有,性炭表面酸性的影响,他们还研究了电势对吸附平衡的影响。
3. 研究的基本内容与计划
1催化剂的制备。主要是酸催化剂,以活性炭或者二氧化硅为载体,通过浸渍工艺制备出固体酸催化剂,并用现代技术进行活性表征。
2 催化剂的筛选。采用不同种类的催化剂进行催化反应,比较不同催化剂的反应效果,筛选出最佳的催化剂,并筛选出反应的最佳条件。
3脱水剂的筛选。脱水剂的筛选应在相同的反应的条件下,寻找可与水形成共沸、微毒或者无毒且与水的沸点相差较大的带水剂,并且找出脱水剂的最佳用量,以及对反应速率的影响。
4. 研究创新点
对于相关的酯化反应,在国内外有不少类似的较成熟的理论及工艺,而对本人所做的苯二甲酸(二乙二醇丁醚)酯合成工艺研究仍处于探索阶段,特别是在反应的催化剂,带水剂,反应控制条件等具体方面仍然没有找不到确切的记载和文献。这一课题的研究,将弥补这一方面的空白,对苯二甲酸二乙二醇丁醚的合成推广和应用,改进绿色环保工艺具有重要意义。
