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生物可降解塑料代替现有的不可降解塑料,是解决“白色污染”的最有效途径,聚3-羟基丁酸酯(PHB)是一种生物可完全降解塑料,目前主要采用生物发酵法制备,产品价格高,限制了它的推广应用。本文对PHB的化学合成工艺进行了研究,该研究具有重要的环境意义和经济意义。本文研究了3-羟基丁醛液相氧化、3-羟基丁酸酯化、3-羟基丁酸乙酯聚合三步制备PHB的工艺。采用环流反应器代替釜式反应器,对3-羟基丁醛液相氧化制备3-羟基丁酸的工艺进行了研究。自行设计了并加工了下喷式环流反应器并建立了一套氧化法合成3-羟基丁酸的实验装置,通过正交试验,系统研究了反应时间、催化剂用量、溶剂用量、反应温度、反应压力、进气速度对3-羟基丁醛氧化反应的影响,确定了该氧化反应的最佳反应条件,即:反应时间5小时,催化剂用量0.5%(wt%),溶剂用量与物料质量比为1:1,反应温度50℃,反应压力1MPa,进气流率0.3l/min。在最佳反应条件下,氧化反应的转化率为90.86%,收率为88.99%。提出了高效液相色谱检测3-羟基丁醛的含量的分析方法,同时采用乙酯衍生物的气相色谱法测定氧化产物中3-羟基丁酸的含量。本文建立了一套3-羟基丁酸酯化的实验装置,通过对3种催化剂的对比实验,确定了对甲苯磺酸为3-羟基丁酸乙酯化的最合适催化剂,确定了3-羟基丁酸与乙醇酯化的最佳工艺条件为:乙醇:3-羟基丁酸:催化剂的摩尔比为24:20:1,共沸剂为环己烷,脱水剂为无水氧化钙,反应时间3小时,3-羟基丁酸乙酯的收率可达96.6%。本文确定了3-羟基丁酸乙酯本体聚合制备PHB为合适的工业化合成PHB的方法。自行设计了一套制备PHB的实验装置,确定了催化剂B为3-羟基丁酸乙酯聚合制备PHB的最佳催化剂,最佳工艺条件为:反应温度150℃,反应压力10-2Pa以下,随反应时间的延长,产物的摩尔质量升高。本文对化学法合成的PHB进行了生物降解性研究,确定了假单胞杆菌为降解PHB的主要菌类,化学合成的PHB可以被土壤中的细菌完全降解。液体循环速度是环流反应器的主要特征参数之一,为了实现工业放大,本文对自行设计的环流反应器,通过对整个反应器的能量衡算,提出了液体循环速度的估算公式,采用该估算公式对本实验条件下的循环速度进行了估算,并与