合成C22-环脂肪三酸酯用ZnCl2/粘土负载型催化剂制备与表征

来源 :常州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a12c3d4e5f6
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,由台湾刮起的塑化剂风波引起了社会高度重视,环保无毒增塑产品的研究开发已迫在眉睫。C22-环脂肪三酸酯是一类含有环己烯结构的长碳链化合物。其迁移性小、闪点高、环保无毒且可生物降解,可作为新型生物增塑剂以代替或部分代替传统有毒增塑剂。其合成主要通过共轭双烯体与亲双烯体的Diels-Alder反应实现。目前,国内外关于该反应的研究大多是基于碘为催化剂的研究。然而,碘存在诸如易升华、不可重复利用及促进聚合反应的缺点。本论文旨在解决现有催化路线存在的问题,寻求一种高效、绿色环保的新型催化剂以取代传统碘,用于催化合成产物C22-环脂肪三酸酯。论文从催化剂制备、合成工艺条件优化、产物结构与性能分析三个方面展开研究。  实验以ZnCl2为活性组分前驱体,以常见粘土材料活性白土、凹凸棒石(ATP)为载体,通过等体积浸渍法制备了负载ZnCl2固体酸催化剂,并用于催化模型反应。以BET、XRD、FT-IR、Pyridine-IR、TG-DSC、SEM、TEM等分析手段对负载型催化剂的组成、表面酸性及微观形貌进行表征分析;并结合其催化模型反应的结果,探究了催化剂制备条件及合成工艺条件对催化性能的影响。结果表明,就本研究体系而言,本文制备的负载型催化剂具有较高的催化活性,且可循环再生使用;相比于ZnCl2/活性白土,ZnCl2/凹凸棒石(ZnCl2/ATP)催化剂具有更高的催化活性及产物选择性;其适宜制备条件为:盐酸浓度1.0 mol/L,酸化时间4 h,ZnCl2负载量1.0 mmol/g,焙烧活化温度350℃;且该催化体系下产物合成的适宜工艺条件为:反应温度240℃,反应时间4 h,马来酸二丁酯(DBM)与亚油酸甲酯摩尔比为1.1:1,催化剂用量为废弃油脂脂肪酸甲酯(WOFAME)用量的10%;此条件下,原料转化率与目标产物选择性分别可达97%、94%以上。  实验以FT-IR、MS、1H-NMR、HPLC等技术对负载型催化剂催化产物进行定性定量分析。结果表明,ZnCl2/活性白土与碘催化剂一样易促进聚合反应,其催化产物中存在一分子亚油酸甲酯与两分子DBM加成副产物;而 ZnCl2/ATP催化产物中则几乎没有副产物,且合成的产物中不仅有环己烯式的C22-环脂肪三酸酯,还有悬挂式的C22-三酸酯。实验对比了不同催化产物及传统增塑剂的性能,结果表明,ZnCl2/ATP催化产物的耐热性能及增塑性能都要优于碘催化产物,且明显优于 DOP。结合产物结构分析可知,悬挂式结构的存在对产物的耐热性能及增塑性能有着积极作用。  作为本课题研究的延伸,论文采用上述 Diels-Alder反应除去原料中多不饱和酯,再配合尿素包合法将饱和与单不饱和酯分离,对原料实现了逐级分类使用,大大提高了其利用效率。
其他文献
  The aim of this work is to study the upper bound and achievability of degrees of freedom(DoF)for the K-user MIMO Y channel.We first derive a new DoF upper b
会议
学位
  Energy efficiency optimization of wireless systems has attracted increasing attention recently due to its beneficial impacts on the environment and operatio
会议
生物柴油是指以植物油、动物油脂为原料通过与低碳链醇发生酯交换反应生成的高级脂肪酸酯。生物柴油与传统的化石能源相比,不仅具有相似的燃料性能,而且对环境危害较轻,能够再生
本文以表达人类可溶性Fas配体的重组盘基网柄菌AX3—pLu8为研究对象,通过液芯羧甲基纤维素纳—海藻酸钙(CMC—ALG)生物微胶囊的固定化培养,提高其细胞密度,进而提高目标蛋白FasL
果胶酶(Pectinase)是分解果胶类物质的酶的总称,其组分十分复杂,包括原果胶酶(Propectinase)、果胶酯酶(Pectinesterasesenzyme)、果胶水解酶(Pectinhydrolase)和果胶裂解酶(Pe
  Insect development and metamorphosis are regulated by two major hormones,juvenile hormone and ecdysteroids.Despite being the key regulator of insect develop
会议
  Used the corresponding distance spectrum the performances of non-systematic and systematic polar codes based on 3×3 kernel matrix are analyzed theoreticall
会议
  In this paper,we consider the performance-optimized non-binary LDPC(low density parity check)code over general linear group,(C).A new methodology for constr
会议
  近年来关于集成电路中硬件木马电路的检测受到了广泛的研究,其中基于旁路信息的检测方法也成为了研究的热点。目前已经提出了多种功耗信息为目标的旁路信号检测方法,但在通