TiSiW12O40／TiO2催化合成丁酸正丁酯

·技术开发· q 丁{ 瓣 狂 ， 砰 要 丝 O o F B 4 ' o／ LTI'Y Ti ILB o Lrf 2 YR 催 ATE 化 BY 丁 酸 正 丁 酯 丁 2 j～、]， s1『NⅡ皿s H 一7 c>L 【 ④ 一!；- 1 前言 ／ 喳墨查 梁永光 余新武 Butylh kM9 synthesL~d ngTiS~~'u‰ ，T ∞ ．Somefactor8iro％eneingm ~ection discussed It小 t|I砒 the s d：。pe - wI2 啪 B丑n啪舢 c山 】 ，the y 0fthe bu叽 batyraze could re h ov~i-9宕．6％ ulcerm m6o 0fbu叽 and bl哪 icidI．3：1．the r蚺cli眦 tampem— rare 0f122—128℃ ， llme 0fI．Oh and柏Hml 0f1 wl2q0／1 0fI．5％o 首状以固藏杂多酸盐咖 Ⅱ0舶邝 为多相倦化剂，通过正丁酸和正丁醇反应台成了丁酸 正丁醣，并探讨 了诸因素对醇化事的影响。实验 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明：TLSIWI20 具有良好的催化括性．醇 酸物质的量比为 I．3：I，催化荆用量为反应物料总量的 I．5％，反应时间 I．0 h．反应 温度 122— 17．8~1C，醇化事可选 ％．6％。 丁酸丁酯是一种无色液体，常用于有机台成，作 溶剂和香料。丁酸丁酯作为溶剂，应用于硝化纤维 索、虫胶 、香豆酮树脂和涂料 ，用作香精主要是调和 苹果 、风梨等香精。 目前工业上是用丁酸和丁醇作 原料 ，以硫酸为催 化剂直接酯化台成-1一。但该方法 存在生产周期长、副反应多 、设备腐蚀和三废污染严 重等一系列问题，特别是作为食 品香料 ，必须符合一 定的卫生指标，副产物的产生就更不利。为此，人们 选用更佳 的催化剂取代硫酸。杂多酸及其盐类广泛 用作许多有机合成反应 中的催化剂 ，丑益受到^们 关注+杂多 酸 (盐 )催 化 化 学 的研 究 进展 极 为 迅 速I2 J。本文对 固载杂 多酸盐 TiSiW~2O~0／TiOz催 化合成丁酸正丁酯进行 了研 究，得 到了较理想的结 果。 2 实验部分 2．1 主要试剂 正丁酸、正丁醇、 ck均为 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 纯。 2．2 催化剂 ， 催化荆 TiS~3,V O4~／TiOz的制备及 光谱分 析参 *基金项 目：潮北省教委重点科研基金资助课题(NO~A041) 《化学工程师)6／1999(总第 75期) 见文献 。 2．3 酶化反应 在配有 电动搅拌器、温度计及带有分水器的圊 流装置 的三颈瓶中按一定计量比加入正丁酸 、正丁 醇和催化剂 ，待加 热溶解井摇匀后 ，取样测定 其酸 值 ，然后加热同流分水一定时间，稍冷后再取样测定 酸值。利用 GB1668—81方法测定 反应前后酸值 的 变化 ，计算酯化率 ： 酯化率(％)-(1一爰鏖 柰器嚣⋯00％ 反应结束后再进行常压蒸馏 ，控制馏分温度在 140~C左右，即可得到无色丁酸正丁醋产品。 3 结果与讨论 3．1 醇酸比对酶化率的影响 从化学平衡的角度考虑，增大醇酸 比有利于提 高酯化率 ，但必然会导致正丁醇的浪 费及加重后处 理工序。本实验固定正丁酸为 0．12tool，催化剂用繁 为反应物料 总量的 1．5％，改变正丁醇的用量，控温 在 l丝 一128℃，圃流反应 1．oh，然后取样 进行分析， 考察不同醇酸 比例对反应的影响，结果见表 l。 · 3 · 维普资讯 http://www.cqvip.com 寰 1 醇馥物质的量比对蘸化宰的影响 由表 1可见，增加醇 的用量有利 于提高酯化率。 当酵酸比为 1 3：1时，酯化率最 高。醇酸 比过大，酯 化率反而下降，而且也会加重后处理工序负荷。 3．2 催化荆用■对酯化率的影响 由已确定的最佳酵 酸比(1．3：1)，通过改变催化 剂用量，控 温于 122—128℃ ，回流反应 1．0h，然后取 样分析，结果见表 2。 裹 2 催化剂用量对醇化宰的影响 由表 2可见，在此反应条件下 ，催化剂用量 占反 应物料总重量的 1．5％时 ，酯化率最高。实验表明， 当催化剂用量增加时 ，酯化反应达 到平衡时间鳍短， 反应速度和酯化率增 高，但是 当催化剂用量达到一 定程度时 。再增加催化刺用量 ，对醇化 率无显著影 响 ，此时 ，催化剂用量与酯化率曲线出现平台。 3．3 反应温度对萄化率的影响 在已确定酵酸比、催化剂用量 的条件下，控制不 同的反应温度。回流反应 1．0h，其结果见表 3。 裹 3 反应盈度对醇化宰的影响 由表 3可知，反应温度较低时，产率明显降低 ，这 是因为反应温度低 ，回流量小 ，反应速度慢的缘故。 随着温度 的升高 ，产率增加。但温度过高，引起 原料 和产物的部分炭化，从而使酯化率有所降低 ，同时所 得产品也因此略带淡黄色。 3．4 反应时间对萄化率的影响 在已确定的醇酸 比、催 化剂用量及 反应温度条 件下 ，进行不同反应时间实 验，其结果见表 4。 裹 4 反应时间对醇化宰 的影响 从表 4数据及反应分水情况 可知，反 应进 行到 · 4 · 1．0h时．反应基本完成．再延长反应时间对酯化率基 本无影 响。由此 可知 ，本 实验 以酯化时 间 I．0h为 宜。 3．5 最优化条件的重复性 本实验的最优化条件为醇酸物质的量比为 1．3： 1，催化剂用量 I．5％，反应时间 1 0h，反应温度 122- 128~C。在该条件下重复 4次实验，结果列于表 5。 裹 5 ●优化条件的重复性实验 3,6 催化荆的回收与重复使用 催化剂在酯化反 应结束后 ，经抽滤可 以分 离回 收，将回收得到的催化剂 经适 当的处理后可重新使 用，再生催化剂在相同条件下进行酯化反应实验 ，并 未观察到活性差别 3．7 不同催化荆活性比较 表 6分别列出了 TL~'Ws2O~／TiCh、 P 20∞及 浓 H2SO4；2 ]催化合成丁酸正丁酯的实验结果。 裹 6 不同俄化卉I俄化活性比较 由表 6可知，T 】20．o，I o2的催化活性明显 高于其它催化剂 ，而且反应时间短，反应温度也明显 低于其它催化剂。 由此可见 ，TiSiWt2O~／'TiO2是一 种高技低温型催化剂 。这是因为表型路易斯酸的催 化作用可扩展到杂多酸根笼形结构的内部 ，降低反 应的活化能，反应可在较温和的条件下进行 ，反应时 间也会大大缩短，从而显示了极好的催化活性。 3．8 产品质量 按本法制得丁酸正丁酯精产品的折光率 均 在 1．,1073 1,1075之间(文献值⋯1,1075)，样品的红 外光谱与丁酸正丁酯 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ．谱 图一致。产 品外观 无色透明。 4 结论 (1)以 T 2OJ TL02为催化剂合成丁酸正丁 《化学工程师》 l999(总第75期) 维普资讯 http://www.cqvip.com ·技术开发· 五米 ；定禾 ． 1移私 ，台 、 用 玉 米 淀 粉 合成 酚 醛 树 脂 的研 究 STUDY 0N TIlE SYNI'IIES~ OF PI~ENOLIC RESIN I~ROM CORN STARCH ③ 一=}， In the 髓嘲ce h— I mid， 】∞ 恤 sr~s／zed 廿Ie hyd~sisff st~meh，5一m甜Ty10l由一 ／ El ／D T及； rm惴 symbesi~d bythe d~ kmic,n口f 】哪 ，叫 0l was 甜 by 5一m曲一 血 ,~ith nbe— rml，in ．The effects 0f e0md~lims OI1 r~ein 出 aIldmelting p0int discussed aIldthe op- t~mumⅫ lI删 were chained．'lhe IR 咖 indies~岫 the 5州 is pb* lie reein． 在一千反应器内，在盐酸催化剂存在下，先后进行淀糟承解反应生成葡萄糖 ，葡萄糖脱永生 成 5一羟甲基糠醛 ，再与苯酚反应生成熟塑性酚醛树脂。讨论了操作条件对村脂产率厦熔点的 影 响，获得了最佳工艺条件，井用红外光谱耐产品进行 了认证。 l 前言 酚醛树脂是 由酚类和醛类化合物在酸性或碱性 催化荆下合成的嫱聚物。随其工艺配方不同．可分为 热塑性酚醛树脂(肿 出k)和热 固性酚醛树脂 (略dc) 两种。从其合成的原料看．可用的酚类原料较多，除 苯酚外．还有甲酚、=甲酚、酚馏分及对位取代的兢 基苯酚等 。而在醛娄原料中，则主要使用 甲醛及少量 糠醛，其它醛类物质则报步使用⋯。近年来，随着对 以淀粉为原料产品研究开发 的不断探人．由淀粉(或 玉米粉)与苯酚为原料合成酚醛树脂的研 究工作也 引起了人们 的兴趣 ，且 由这种树脂制成 的模塑粉 ，其 加工性艟及机械化学性质与普通的苯酚 一甲醛树脂 相当，但 原 料成 本 有所 降 低．生 产条 件 也 大 大 改 善 ，【 J，因而具有一定 的研究价值 本文 以盐酸为 催化剂 ，采用“一锅煮 法工艺 ，直接合成了热塑性 酚 醛树脂 ，获得了最佳工艺条件。 2 实验 2，1 试剂与仪器 盐酸、苯酚均为市售分析纯试剂 ，玉米淀粉为食 品缓 ．台水量为 13％ Nicolet一710型付里叶变换红 外光谱仪，X一4数显 双 目显微熔点测定仪(温度计 未校正)。 醋的最佳条件为 ；醇 酸物质 的量 比为 1．3：1，催 化剂 用量为反应物料的 1．5％，反应 时间 1．Oh．反应温度 122—128℃。在此条件下 ，醑化率可达 98．6％。 (2)所得丁酸正丁醑无色透明 ，质量好。酯化反 应温度低 ，反应时同短 ，催化剂用量少且可较好地回 收循环使用，无废酸排放，工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 简便．可降低生 产成本。因此，TiS[W~2O~／TiO2是合成丁酸正丁酯 的优 良催化剂 ，具有良好的应用前景。 参 考 文 献 l 章思规主编 ．精缅有机 化学品技术 手册(上册)北京： 科学出版杜，1992．365 《化学工程师)6f1999(总第 75期) 2 Mfisc~oM H ∞ 日撩 hc船 ∞呻 叭m出 off M0 u【rL andTungsten c ． ． ，1987 29(2—3)： 2 一m 3 王恩波．赵世 良，郑{盘骊 杂多酸盐催化剂 ．石袖化工． 1985．14(10)：615—625 4 胥勃，黑越 ．杂多酸(盐)一一种多用途的催化荆 化学 通报．1982，(14)：34—40 5 张晋芬，耶海英．杨吉勇 ．杂多酸催化剂在攘酸酯 化反 应中的应用 精细石袖化工．1993，(1)：51～53 6 采新武 亍If继采，亍If淑云，王恩波 _¨s l2Q日，n 催化 合成邻苯二甲酸二辛醋 东北师范大学学报 1995，(2)： 59—6I 作者单位：湖北师范学院化学系 黄石(435002) · 5 · 维普资讯 http://www.cqvip.com