鄰苯二甲酸二辛酯

1、鄰苯二甲酸二辛酯的性能、用途及合成工藝1用到的數(shù)據(jù)庫維普數(shù)據(jù)庫萬方數(shù)據(jù)庫CNKI數(shù)據(jù)庫2維普快速檢索3高級檢索14檢索結(jié)果15高級檢索26檢索結(jié)果2返回7萬方高級檢索8檢索結(jié)果9期刊檢索110期刊檢索211學(xué)位檢索112學(xué)位檢索213專利檢索114專利檢索2返回15單庫檢索116單庫檢索217跨庫檢索118跨庫檢索219跨庫檢索3返回20鄰苯二甲酸二辛酯 概述性質(zhì)應(yīng)用合成工藝現(xiàn)狀及發(fā)展參考文獻(xiàn)21概述 分子式： C24H38O4分子量： 390.62 化學(xué)品英文名稱：Dioctyl phthalate英文別名Bis(2-ethylhexyl) phthalate; Di-2-ethylhexy

2、l phthalate結(jié) 構(gòu) 式： 22鄰苯二甲酸二辛脂，簡稱DOP。 產(chǎn)品學(xué)名：鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯; 酞酸二辛酯 別名：絕緣二辛酯 鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)是國內(nèi)外塑料助劑行業(yè)中工業(yè)化產(chǎn)量較大的一種助劑,是聚氯乙烯( PVC)制品、各類醫(yī)用和生活塑料制品等不可缺少的主要增塑劑。目前,我國用濃硫酸作催化劑生產(chǎn)DOP的企業(yè)占了2 /3。鑒于其設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、副產(chǎn)物多、原材料消耗較高等缺點,研究新型固體酸催化方法合成DOP,進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少“三廢”排放,就顯得非常重23性質(zhì)無色或微黃色非水溶性的油狀液體，能與乙醇、丙酮等有機溶劑相混合，不溶于水 沸點370 1.01325105pa

3、;(760mmHg) 折光率：1.4859（20） 閃電：210（開杯） 黏度：81.4cp(厘泊)（20） 比重0.9861(20/20)燃點：241 冰點：-50-55 熔點：-16 流動點：-41 24體積電阻系數(shù).cm 1x10 比熱：（50150）平均為0.57卡/克 蒸發(fā)熱：23.6千卡/克分子 溶解度：在水中小于0.1%（20） 揮發(fā)度：（150）20mg/cm2 小時 相對密度(水=1)： 0.986(25/4 ) 飽和蒸氣壓(kPa)： 0.027(150) 較好的相溶性，較低的揮發(fā)性，較低的抽出性，較好的低溫柔軟性,良好的電氣性能及對熱和光的抵抗性 25應(yīng)用用作增塑劑、溶劑

4、、氣相色譜固定液 廣泛應(yīng)用于聚氯乙烯薄板、薄膜、人造革、硝酸纖維素、合成橡膠工業(yè)、工藝,還應(yīng)用于電纜粒子制造、醫(yī)療器械等方面。 26合成工藝固體酸催化合成鄰苯二甲酸二辛酯鈦酸四丁酯催化合成鄰苯二甲酸二辛酯雜多酸(鹽)催化合成鄰苯二甲酸二辛酯氧化鋁催化合成鄰苯二甲酸二辛酯返回27固體酸催化合成鄰苯二甲酸二辛酯 固體酸作為催化劑，其特點是容易與產(chǎn)物DOP分離，催化劑可以回收重復(fù)利用，酯化催化劑不需中和便可回收，無中和廢水產(chǎn)生。DOP工業(yè)生產(chǎn)主要采用酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)的核心是催化劑，國內(nèi)外的科人員紛紛對DOP酯化催化劑進(jìn)行研究，并應(yīng)用于DOP產(chǎn)品的研制。固體超強酸催化劑 固體超強酸催化劑是一種新型的

5、催化材料，具有活性高、選擇性好、耐熱、耐水、穩(wěn)定性好、不污染環(huán)境、不腐蝕生產(chǎn)設(shè)備和可重復(fù)使用等特點，有極好的發(fā)展前景。 固載雜多酸固體催化劑 雜多酸化合物近年來作為催化材料在催化領(lǐng)域內(nèi)的作用越來越引起人們的重視。雜多酸化合具有許多獨特的性質(zhì)：(1)結(jié)構(gòu)確定，兼具一般化合物和金屬氧化物的主要結(jié)構(gòu)特征；(2)通過組成元素的選擇可調(diào)變催化劑的酸性28 (3)具有電子和質(zhì)子轉(zhuǎn)移 藏能力； (4)可用于均相和非均相催化反應(yīng)；(5)固載后的雜多酸具有較高的熱穩(wěn)定性。稀土固體酸催化劑中國稀土資源含量豐富，將稀土氧化物用于合成DOP的催化劑主要有Gd2O3、Lu2O3等，稀土氧化物應(yīng)預(yù)先進(jìn)行活化處理，如將稀土

6、氧化物與1一苯一3一甲基一4一苯甲?；吝蛲?(HPMBP)，在濃氨水的溶液中配位絡(luò)合，調(diào)節(jié)pH=78，得到稀土的HPMBP配位物，干燥后，在850 焙燒1h，即可得到活性很高的酯化用稀土氧化物催化劑.其他固體酸催化劑 Throat TSIl3 J等，將Al2O3， 與NaOH、LiOH的復(fù)合四化物、SnO、ZnO催化劑用于DOP的酯化反應(yīng)結(jié)果可見文獻(xiàn)13返回29鈦酸四丁酯催化合成鄰苯二甲酸二辛酯實驗部分1 儀器與試劑WZS一2阿貝折光儀，Avtar360型付立葉變換紅外光譜儀(美國Nicolet公司)；鈦酸四丁脂、鄰苯二甲酸酐和異辛醇(均為分析純)2 合成鈦酸四丁酯用四氯化鈦與醇相互作用

7、醇鈉法制備 鄰苯二甲酸二辛酯是由苯酐和異辛醇在鈦酸舊丁酯催化下減壓酯化而成酯化過程分兩步完成，即單酯化和雙酯化單酯化反應(yīng)是在無催化劑存在下進(jìn)行的，此時有一部分的DOP生成，這樣做的目的是有利于節(jié)省催化劑和降低能耗，也有利于終點控制雙酯化反應(yīng)是在催化劑作用下進(jìn)行的，這樣可以得到較高的轉(zhuǎn)化率，此反應(yīng)有副反應(yīng)發(fā)生，還有微量的醛及不飽和化合物生成酯化反應(yīng)完成后為了除去粗酯中的MOP等酸性物質(zhì)，需加碳酸鈉飽30和溶液中和，使其生成單酯鈉鹽生成的單酯鈉鹽用去離子水洗，單酯鈉鹽溶于水，可以在水中除去，再經(jīng)脫酸、干燥附、過濾等工序制得合格的DOP經(jīng)酯化、中和、精制分餾、過濾得成品將一定比例的苯酐和異辛醇加入三

8、口瓶，搖動均勻，裝上攪拌器，回流冷凝管，分水器和溫度計于電熱套中加熱回流反應(yīng)，反應(yīng)完成后，冷卻，換成減壓蒸餾裝置，蒸出水和未反應(yīng)物，稱重，計算產(chǎn)率結(jié)果與討論通過以上實驗可知，用鈦酸四丁酯催化合成鄰苯二甲酸二辛酯最佳工藝條件是：醇酐摩爾比為25：1，最佳催化劑用量為l，最佳反應(yīng)時間為180min反應(yīng)溫度應(yīng)控制在l20_l4O(qC)之間若反應(yīng)溫度太低，催化活性低，反應(yīng)時間長，酯收率低；若反應(yīng)溫度太高，醇脫水可生成醚和烯等副產(chǎn)物，且高溫下羧酸酯也發(fā)生高溫?zé)嵯磻?yīng)，對酯化反應(yīng)也不利返回31雜多酸(鹽)催化合成鄰苯二甲酸二辛酯實驗部分1 催化劑的制備制備雜多酸鹽制備復(fù)合催化劑制備負(fù)載型催化劑2 酯化

9、反應(yīng) 將按一定量配比的鄰苯二甲酸酐和異辛醇，攪拌加熱，當(dāng)體系升至一定溫度時加人催化劑，并進(jìn)行恒溫反應(yīng)，當(dāng)分水器中的出水量達(dá)理論計算值時停止反應(yīng)，定時取樣進(jìn)行分析32結(jié)果與討論(1) 以磷鎢酸(鹽)為催化劑在較低的溫度下(180oc)合成了鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)，苯酐的轉(zhuǎn)化率在2h內(nèi)即達(dá)到約130 (2) HPW 的催化活性很高，在最佳反應(yīng)條件下(反應(yīng)溫度為180oc，醇酐比為4：l，催化劑用量為苯酐量的l 30)，反應(yīng)2h，DOP的產(chǎn)率為957(3) 磷鎢酸鹽的催化活性均較高，其中的(NH4)H2PWl2040的活性最高，DOP產(chǎn)率可達(dá)928 ，KH2PW12040上的DOP產(chǎn)率也可達(dá)91

10、9 (4) 負(fù)載(復(fù)合)磷鎢酸的活性也較高，DOP產(chǎn)率在911 924 ，但都低于未負(fù)載的HPW返回33氧化鋁催化合成鄰苯二甲酸二辛酯 鄰苯二甲酸二辛酯(DoP】具有優(yōu)良的綜合性能是國內(nèi)外用量最大的增塑劑。使用硫酸做催化劑的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝。存在腐蝕設(shè)備、廢水排放、污染環(huán)境等問題。此外還常伴有副反應(yīng)使產(chǎn)品色澤加上后處理困難現(xiàn)以A12O3 催化合成DoP克服酸性催化酯化過程存在副反應(yīng) 缺點，產(chǎn)品色澤好加上酯化終點酸值較低。可直接用純堿中和，省去水洗工藝， 通過過濾即可除去催化劑得產(chǎn)品。 按一定配比的鄰苯二甲酸酐、異辛醇、活性炭和Al2O3催化劑加入到 三口瓶上接攪拌器分水器和回流冷凝器。攪拌下加熱到

11、 22 0時開始回流并分水?？刂茰囟仍? 2 02 40 ，當(dāng)帶出水量達(dá)到理值并不再分水時，停止34反應(yīng) 2小時，降溫至1 7 0 左右，加入 適量碳酸鈉粉末，而后真空脫醇(2 2 KPa，I 5 0。 過濾除去不溶物。即得成品。 最佳工藝條件 ：醇酐比 在5 5毫升 20克（ 即摩爾比0.6：:1)時基本達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)要求，催化劑用量控制在0.6克，活性炭用量在0.10.5克之問為最佳，催化劑連續(xù)使用 次數(shù)不能超過2次。綜上所述，Al2O3是一種優(yōu)良的催化劑，其成本低，產(chǎn)品質(zhì)量高， 不腐蝕設(shè)備， 無污染，生產(chǎn)工藝簡單。返回35現(xiàn)狀及發(fā)展 國際上已廢除了無催化劑工藝，只存在酸性催化劑和非酸性催化

12、劑兩大工藝。由于硫酸催化劑的活性過高，使酯化過程中發(fā)生較多的副反應(yīng)，影響了DOP 的產(chǎn)品質(zhì)量。法國的Rhonepoulenc公司、德國的魯爾公司、比利時聯(lián)合化學(xué)公司，美國的孟山都公司和?？松救匀皇褂昧蛩岽呋瘎┕に?，但設(shè)置了副產(chǎn)物硫酸二辛酯、二辛基醚等的分解、循環(huán)醇加氫和廢水萃取處理等裝置，同時加強了中和水洗及脫醇、干燥、脫色過程，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量。非酸性催化劑種類繁多，主要是鋁化物、第族元素化合物、堿金屬氧化物、第族元素化合物等。可以說非酸性催化劑工藝代表著DOP發(fā)展的方向。1998年我國DOP產(chǎn)量的90是采用非酸性催化劑生產(chǎn)的，DOP的生產(chǎn)已經(jīng)集中到了10家大企業(yè)，這對提高我國DOP產(chǎn)

13、品的質(zhì)量很有好處。36 DOP與PVC的發(fā)展息息相關(guān)，1994年世界PVC生產(chǎn)能力為2330萬ta，1995 年生產(chǎn)能力2433萬ta，2000求量2700萬t。世界上生產(chǎn)的增塑劑85用于PVC加工，一般軟質(zhì)PVC制品添加量在30以上，半硬質(zhì)制品添加量低于30， 硬質(zhì)制品添加量為10。除美國外，世界各國DOP的用量均在增塑劑總用量的45以上。我國DOP用量為增塑劑總用量的43。DOPDBP用量比例為2.5左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于日本的20， 說明我國性能較差、耗苯酐量較高的DBP產(chǎn)量過高， 鄰苯二甲酸酯類增塑劑的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)還需調(diào)整，否則我國生產(chǎn)的PVC制品將難以進(jìn)入高性能市場。國外DOP除一般工業(yè)用普通級

14、外，還開發(fā)出電氣絕緣級，食品包裝級、醫(yī)藥衛(wèi)生級等不同等級，用于滿足家用電器、轎車、食品包裝等行業(yè)的要求 。37參考文獻(xiàn)1 包文滁酯化催化原理 增塑劑，1990，(3)：14182 汪澤煊鋁酸鈉作催化劑制DOP的研究增塑劑，1993，(3)：263 王恩渡，李恩民，段潁波，等以雜多酸(鹽)為催化劑合成鄰苯二甲酸二丁酯J石油化工，1992，21(7)4704 王玉琴徐建光酯化反應(yīng)新進(jìn)展J化工時刊1999，10:14165 孫渝，樂英紅，李惠云，等MCM-41負(fù)載鎢磷雜多酸催化劑的性能研究J化學(xué)學(xué)報，1999，57：7466 杜澤學(xué)，何奕工，閼恩澤結(jié)晶水的性質(zhì)及其對臺鎢雜多酸酸性的影響J石油學(xué)報，1

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