檸檬酸三丁酯合成

檸檬酸三丁酯合成摘要：本文介紹了固體超強(qiáng)酸作催化劑生產(chǎn)檸檬酸三丁酯無毒增塑劑，開發(fā)檸檬酸三丁酯合成新工藝的核心在于研發(fā)出催化活性高、腐蝕性小、易分離、重復(fù)使用和再生性能好、成本低的催化劑。關(guān)鍵詞：無毒增塑劑，檸檬酸三丁酯合成，固體酸一增塑劑的發(fā)展1、 增塑劑簡介1.1、 概述增塑劑是添加到高分子聚合物中增加材料塑性，使之易加工，賦予制品柔軟性的功能性化工產(chǎn)品，也是迄今為止產(chǎn)能和消費(fèi)量最大的助劑種類。它被廣泛應(yīng)用于玩具、建筑材料、汽車配件、電子與醫(yī)療部件等大量耐用并且易造型的塑料制品中。1.2、 增塑劑作用機(jī)理增塑劑是具有一定極性的有機(jī)化合物，與聚合物相混合時(shí)，升高溫度，使聚合物分子熱運(yùn)動(dòng)變得激烈，于是鏈間的作用力削弱，分于間距離擴(kuò)大，小分子增塑劑鉆到大分子聚合物鏈間，這樣增塑劑的極性基團(tuán)與聚合物分子的極性基團(tuán)相互作用代替了聚合物極性分子間的作用，使聚合物溶漲，增塑劑中的非極性部分把聚臺物分子的極性基屏蔽起來。并增大了大分子鏈間的距離，減弱了分子間范德華力的作用，使大分子鏈易移動(dòng)，從而降低了聚合物的熔融溫度，使之易于成型加工。1.3、 增塑劑的分類增塑劑按其作用方式可以分為兩大類型，即內(nèi)增塑劑和外增塑劑。一般內(nèi)增塑劑是在聚合物的聚合過程中所引入的第二單體。由于第二單體共聚在聚合物的分子結(jié)構(gòu)中，降低了聚合物分子鏈的有規(guī)度，即降低了聚合物分子鏈的結(jié)晶度。內(nèi)增塑劑的使用溫度范圍比較窄，而且必須在聚合過程中加入，因此內(nèi)增塑劑用的較少。外增塑劑一般是一種高沸點(diǎn)的較難揮發(fā)液體或低溶點(diǎn)的固體，而且絕大多數(shù)都是酯類有機(jī)化合物。通常它們不與聚合物起化學(xué)反應(yīng)，和聚合物的相互作用主要是在升高溫度時(shí)的溶脹作用，與聚合物形成一種固體溶液。外增塑劑性能比較全面且生產(chǎn)和使用方便，應(yīng)用很廣?，F(xiàn)在人們一般說的增塑劑都是指外增塑劑。增塑劑按塑化效果可以分為主、輔增塑劑。主增塑劑分子不僅能進(jìn)入樹脂分子鏈無定形區(qū)，也能進(jìn)入分子鏈結(jié)晶區(qū)，因此它不會(huì)滲出，也不會(huì)噴霧，而形成表面結(jié)晶，這樣就可單獨(dú)使用。輔增塑劑則因相容性差，增塑劑分子只能進(jìn)入樹脂的無定形區(qū)而不能插入結(jié)晶區(qū)，單獨(dú)用它們就會(huì)使加工制品滲出噴霧，所以只能和主增塑劑混合使用。2、 增塑劑的現(xiàn)狀及面臨的問題目前，全球已加快了無毒增塑劑產(chǎn)品的研發(fā)力度，特別加快了衛(wèi)生要求高的塑料制品基礎(chǔ)應(yīng)用研究。而在我國，已被國外淘汰的DOP等增塑劑還大有市場，而且增塑劑生產(chǎn)企業(yè)對于無毒新型增塑劑的開發(fā)和推廣并沒有引起足夠關(guān)注。國內(nèi)市場上80%的增塑劑都是DOP、DBP（鄰苯二甲酸二丁酯）等增塑劑，價(jià)格低廉是最關(guān)鍵的因素。國家標(biāo)準(zhǔn)《食品容器、包裝材料用助劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》也把DOP列為可用于食品包裝的增塑劑品種之一。由此可見我國的增塑劑產(chǎn)業(yè)與國外相比還有很大的差距。經(jīng)大量研究證實(shí)，DOP等鄰苯二甲酸酯類增塑劑是一類致癌物質(zhì)，其可以經(jīng)口、呼吸道、靜脈輸液、皮膚吸收等多種途徑進(jìn)人人體。對機(jī)體多個(gè)系統(tǒng)均有毒性作用，被認(rèn)為是一種環(huán)境內(nèi)分泌干擾因子。正是因?yàn)猷彵筋愒鏊軇θ梭w具有毒副作用，目前，世界很多的國家和地區(qū)都已明文減少或禁止鄰苯類增塑劑的應(yīng)用。1999年，歐盟就已開始禁止在兒童玩具和用品中使用鄰苯類增塑劑，特別是可放入口腔的兒童玩具和用品。2008年歐洲議會(huì)投票通過限制和禁止部分鄰苯類增塑劑在兒童玩具和護(hù)理品中的使用。美國食品藥品管理局（FDA）限制了涉及注射和輸液器的各種醫(yī)用器材中鄰苯類的用量，明確指出含一些含鄰苯類增塑劑的醫(yī)療器材不能與人體頻繁接觸。瑞士、韓國、加拿大和德國以及我國臺灣等國家和地區(qū)也已通過相關(guān)提案和法律文件，禁止或減少鄰苯類增塑劑的應(yīng)用。近年來，我國在鄰苯類增塑劑的問題也在不斷地暴露出來，特別是2005年的保鮮膜事件，使我國民眾對PVC制品的安全性問題提出了強(qiáng)烈的質(zhì)疑。我國也在不斷地進(jìn)行相關(guān)方面的研究工作，包括政策和技術(shù)研究等方面。3、新型環(huán)保增塑劑的種類隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人們對安全、環(huán)保的意識逐漸增強(qiáng)，許多國家對塑料助劑頒布了嚴(yán)格的使用標(biāo)準(zhǔn)以及法律法規(guī)。一些傳統(tǒng)、有致癌嫌疑的增塑劑逐漸被淘汰，而研發(fā)無害、價(jià)廉、節(jié)能并且a增塑效果好的新型環(huán)保增塑劑成為當(dāng)今的發(fā)展趨勢。目前已經(jīng)商品化的新型增塑劑有如下幾類：3.1、 脂肪族二元酸酯類增塑劑脂肪族二元酸酯類增塑劑以脂肪酸或脂肪酸酐為原料經(jīng)脫水反應(yīng)縮合而成，其優(yōu)點(diǎn)是耐寒性較好，但是由于與PVC的相容性、耐油性、耐抽出性以及電絕緣性都比較差，因此只作為輔助增塑劑使用。目前應(yīng)用較多的有已二酸酯（DOA）、癸二酸酯（DOS）、混合脂肪族二元酸酯等。3.2、 環(huán)氧類增塑劑它與PVC不僅有增塑劑作用，而且還與PVC熱穩(wěn)定性有協(xié)同作用，在軟制中加入2?10份不會(huì)存在相容性問題，而且可改善其耐候性，它突出優(yōu)點(diǎn)是無毒、耐熱、耐光、穩(wěn)定性能好。環(huán)氧增塑劑主要品種有環(huán)氧大豆油、環(huán)氧脂肪酸丁酯、環(huán)氧脂肪酸辛酯、環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸二辛脂、環(huán)氧大豆油酸辛酯、環(huán)氧乙酰亞麻酸甲酯、環(huán)氧糠油酸丁酯和9,10-環(huán)氧硬脂酸辛酯等，其中研究的最深的是環(huán)氧大豆油，其能顯著提高PVC的流動(dòng)性能。3.3、 檸檬酸酯類增塑劑檸檬酸酯的兩個(gè)主要品種檸檬酸三丁脂（TBC）、乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC）已獲得美國FDA批準(zhǔn)作為安全、無毒增塑劑，我國也建議在包裝材料中使用。檸檬酸三丁脂TBC）是由檸檬酸和正丁醇在催化劑的作用下酯化合成而得，乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC）料為醋酸、檸檬酸、正丁醇。檸檬酸三丁酯（TBC）因具有相容性好、增塑效率高、無毒、不易揮發(fā)、耐候性強(qiáng)等特點(diǎn)而廣受關(guān)注，成為首選替代鄰苯二甲酸酯類的綠色環(huán)保產(chǎn)品。它在寒冷地區(qū)使用仍保持有好的撓曲性，又耐光，耐水，耐熱，熔封時(shí)熱穩(wěn)定性好而不變色，安全經(jīng)久耐用，適用于食品、醫(yī)藥物品包裝、血漿袋及一次性注射輸液管等。乙酰檸檬酸三丁酯（ATBC）為無毒、無味主增塑劑，ATBC比TBC的毒性更小。ATBC作為主增塑劑，具有溶解性強(qiáng)，耐油性、耐光性好，并有很好的抗霉性。它與大多數(shù)纖維素、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯等有良好的相容性，主要用作纖維素樹脂和乙烯基樹脂的增塑劑。在兒童玩具方面，隨著DOP毒性資料的不斷被發(fā)現(xiàn)，越來越多領(lǐng)域禁止使用DOP，而ATBC無毒，無味，透明性好，水抽出率低，經(jīng)其增塑的塑料制品加工性能優(yōu)良，熱合性好，二次加工方便，特別適合作為兒童玩具主增塑劑使用。在肉制品包裝方面，ATBC無毒，可作為肉制品包裝材料，而DOP不能應(yīng)用在高脂肪含量食品包裝領(lǐng)域。而且ATBC無味，不會(huì)引起食品異味，經(jīng)其增塑的塑料制品透明，印刷性能好。3.4、 聚酯類增塑劑聚酯增塑劑多為二元酸和二元醇縮聚物，聚酯兩端一般用一元醇或一元酸封端改性。它是近年來增塑劑研究開發(fā)的熱點(diǎn)。主要由于一些特殊的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)VC制品的性能要求更加苛刻，傳統(tǒng)的單體型增塑劑品種無法滿足這些耐熱、耐久和耐候性要求，提高分子量無疑是解決這些技術(shù)難題的關(guān)鍵，亦符合塑料助劑品種開發(fā)的總體趨勢。實(shí)踐證明，聚酯型增塑劑具有分子量大、耐揮發(fā)、耐抽出物和遷移性能好、對熱穩(wěn)定且粘度可調(diào)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，近年來許多品種在改善加工性和耐寒性方面亦取得了顯著進(jìn)展。如日本開發(fā)的1，2-丁二醇的聚酯增塑劑具有低粘度、相容性好的優(yōu)點(diǎn)。3.5、多元醇酯增塑劑多元醇是由兩個(gè)或兩個(gè)以上羥基脂肪醇與脂肪族羥酸或芳香族羥酸生成的酯。它與PVC有較好的相容性和耐熱、耐老化、耐抽出、耐低溫、揮發(fā)程度小等性能。毒性較低由于辛醇價(jià)格上漲，因此多元醇作為替代品種受到重視，主要品種如一縮二乙二醇二苯甲酸酯(DEDP)其耐油性、耐水抽出性較好。4、增塑劑的國內(nèi)外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀及趨勢傳統(tǒng)PVC塑料增塑劑因其結(jié)構(gòu)中含苯環(huán)，近年來國外不斷有DOP等鄰苯二甲酸酯類增塑劑可能致癌的報(bào)道。美國F.D.A(食品與藥物管理局)及歐盟已禁止將其用于食品包裝塑料、化妝品與兒童玩具等。2005年7月歐盟部長理事會(huì)通過一項(xiàng)歐盟法律草案，禁止在兒童玩具和兒童用品中使用六種增塑劑：鄰苯二甲酸二丁酯DBP、鄰苯二甲酸丁芐酯BBP、鄰苯二甲酸二辛酯DOP、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP、鄰苯二甲酸二異癸酯DIDP以及鄰苯二甲酸二正辛酯DNOP。這項(xiàng)法律顯示國際范圍內(nèi)對增塑劑的安全性的高度重視，對我國這樣一個(gè)兒童玩具與用品出口大國提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我國增塑劑的行業(yè)現(xiàn)狀是，鄰苯類增塑劑的產(chǎn)量占了總產(chǎn)量的90%以上，且國家至今未有鄰苯類增塑劑限制使用的相關(guān)規(guī)定，相反國內(nèi)使用增塑劑的相關(guān)行業(yè)(如兒童玩具)紛紛改進(jìn)加工工藝，采用無毒或低毒增塑劑，以滿足出口國的要求。增塑劑行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化勢在必行，而無毒性增塑劑無疑是將受到足夠的重視，最終的結(jié)果是在食品、醫(yī)藥及兒童玩具等相關(guān)領(lǐng)域只能或只允許使用無毒性增塑劑。因此，開展新型環(huán)保無毒增塑劑研究具有十分重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。檸檬酸酯類產(chǎn)品作為一種新型“綠色”環(huán)保塑料增塑劑，無毒無味，可替代鄰苯二甲酸酯類傳統(tǒng)增塑劑，廣泛用于食品及醫(yī)藥儀器包裝、化妝品、日用品、玩具、軍用品等領(lǐng)域，同時(shí)也是重要的化工中間體。其添加于聚氯乙烯(PVC)的性能與增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)等作用相當(dāng)。主要品種有檸檬酸三乙酯(acetyltriethylcitrate，ATEC)、檸檬酸三丁酯和乙酰檸檬酸三丁酯(acetyltributylcitrate，ATBC)等，尤以后兩者的開發(fā)最為引人注目。有關(guān)檸檬酸三丁酯和乙酰檸檬酸三丁酯等的生產(chǎn)，國外已經(jīng)有三十多年的歷史，后由于生產(chǎn)成本的原因，伴隨鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)等的出現(xiàn)而逐漸沉寂。近年來由于DOP、DBP存在毒性，而且，由于檸檬酸酯具有生物降解性好的特點(diǎn)，工業(yè)廢水的BOD和COD均小于苯二甲酸酯的工業(yè)廢水，水中沒有帶苯環(huán)的有機(jī)化合物存在，廢水容易處理，無毒檸檬酸三丁酯和乙酰檸檬酸三丁酯等的生產(chǎn)又得到了恢復(fù)和發(fā)展，其研究也不斷深入。如美國的Mobay公司、Pettibone公司先后開始生產(chǎn)檸檬酸酯類增塑劑產(chǎn)品；生產(chǎn)檸檬酸酯已有30多年歷史的Pifser和morflex公司也不斷進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)與研究。相比而言，國內(nèi)對于檸檬酸酯類的研究起步較晚，大都停留在實(shí)驗(yàn)室階段，工業(yè)化研究主要集中在中國石化集團(tuán)金陵石化公司研究院、湖南衡陽化工研究所、山東齊魯石化公司等少數(shù)機(jī)構(gòu)。目前國內(nèi)關(guān)于檸檬酸三丁酯的研究主要側(cè)重于合成反應(yīng)，合成路線一般為：原料f酯化反應(yīng)f精制處理f成品。研究的重點(diǎn)集中在催化劑的優(yōu)化選擇及催化機(jī)理的探索。檸檬酸三丁酯通過檸檬酸與正丁醇在催化劑的存在下酯化而得到，方程式如圖1所示，檸檬酸存在三個(gè)

羥基，同時(shí)酯化有一定的困難，所以要求有催化劑的存在，同時(shí)需要有帶水劑即時(shí)帶出反應(yīng)生成的水，盡量使得檸檬酸完全轉(zhuǎn)化，否則產(chǎn)品的純度難以提高，酸度過大，不能滿足要求。酯化反應(yīng)一般都是酸催化，檸檬酸三丁酯的合成反應(yīng)所采用的催化劑主要包括有機(jī)酸、無機(jī)強(qiáng)酸、固體超強(qiáng)酸等。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝以濃硫酸為催化劑，其缺點(diǎn)是由氧化作用導(dǎo)致的副反應(yīng)多、產(chǎn)品色澤深、強(qiáng)烈腐蝕反應(yīng)設(shè)備及殘液污染環(huán)境。在環(huán)保問題日益突出的今天，傳統(tǒng)的硫酸催化法大有改進(jìn)的必要，開發(fā)替代硫酸的新型催化劑已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)中普遍關(guān)心的問題。近年來，國內(nèi)外廣泛開發(fā)了一系列新型的酯化反應(yīng)催化劑如固體酸催化劑。與濃硫酸相比，這類催化劑具有易分離、無廢液排放等優(yōu)點(diǎn)，在催化領(lǐng)域日益受到人們關(guān)注。5、增塑劑TBC的主要用途檸檬酸三丁酯和乙酰檸檬酸三丁酯均為目前國外流行無毒增塑劑，兩者被美國食品醫(yī)藥管理局(FDA)認(rèn)證為無毒產(chǎn)品。在大鼠攝入量上，乙酰檸檬酸三丁酯較之檸檬酸三丁酯毒性更小，兩者都可添加在食品中。檸檬酸三丁酯(TBC)因具有相容性好、增塑效率高、無毒、不易揮發(fā)、耐候性強(qiáng)等特點(diǎn)而廣受關(guān)注，成為首選替代鄰苯二甲酸酯類的綠色環(huán)保產(chǎn)品。它在寒冷地區(qū)使用仍保持有好的撓曲性，又耐光，耐水，耐熱，熔封時(shí)熱穩(wěn)定性好而不變色，安全經(jīng)久耐用，適用于食品、醫(yī)藥物品包裝、血漿袋及一次性注射輸液管等。TBC對PVC、PP、纖維素樹脂都可增塑，其相容性好；TBC與其他無毒增塑劑共用可提高制品硬度，尤其對軟的纖維醚更為適用；TBC具無毒及抗菌作用，不滋生細(xì)菌，還具有阻燃性，所以它在乙烯基樹脂中用量甚大；薄膜、飲料管、食品瓶密封圈、醫(yī)療機(jī)械、醫(yī)院內(nèi)圍墻、家庭、飯店賓館及公共場所等壁板、天花板，食堂灶間、衛(wèi)生問等更需要此種滅菌阻燃增塑劑；交通工具含國防航空器、戰(zhàn)船、戰(zhàn)車的車箱內(nèi)塑料制品也須用此增塑劑；TBC在玩具塑料中用量也非常大；具改善硝化纖維抗紫外能力，是多種香料的溶劑；可增強(qiáng)洗滌劑的去污能力；作化妝品的添加劑、乳化劑，對受傷皮膚可起治療及營養(yǎng)作用，又可阻止紫外線對皮膚角質(zhì)層的水分揮發(fā)，保護(hù)皮膚具滋潤性及生理彈性；作潤滑油及極壓抗摩劑、聚氧乙烯樹脂的平滑劑；煙絲中加TBC后可使香煙燃燒時(shí)生成的HCN毒氣被TBC吸收，從而減少對吸煙者的毒害，TBC可使煙卷保持韌性而不被折斷；作含蛋白質(zhì)類液體的泡沫去除劑、鞋襪去臭劑、紙張加香助劑、橡膠工業(yè)加工防焦劑。二檸檬酸三丁酯合成檸檬酸與正丁醇在催化劑感化下產(chǎn)生酯化反映，獲得檸檬酸三正丁酯。反映式如下：CHXOOHH0一C-COOMCHXOOHH0一C-COOM+3C4H9OHCH.COOH催化劑.CHgOOCMHO—C-COO€4Hq+3R2GCHKOWM(2)檸檬酸三正丁酯與乙酸酐在催化劑感化下進(jìn)行乙?；从?再顛末脫酸、中和、水洗、脫色、過濾等單位操縱獲得乙酰檸檬酸三丁酯，副產(chǎn)品為醋酸。嚴(yán)05誠催場 尹00郵H“一f+ 夕一CI站00—C00Q」+CH3COOHCH/ZOOC^如瑋 乩匚00CM試驗(yàn)資料檸檬酸，正丁醇、乙酸酐、CT-500固體酸催化劑等均為市售化學(xué)純試劑或產(chǎn)業(yè)品，用前未作進(jìn)一步處理。合成儀器為試驗(yàn)室慣例玻璃儀器。試驗(yàn)方式2.1檸檬酸三丁酯的制備將必定量的檸檬酸、正丁醇和CT-500固體酸催化劑參加到裝有攪拌器、冷凝管、分水器和溫度計(jì)的三口燒瓶內(nèi)，油浴中遲緩加熱并攪拌,升溫至110°C以上時(shí)，反映液沸騰回流，酯化反映的同時(shí)形成共沸,過量的醇作為帶水劑，將反映天生的水由分水器分出。當(dāng)沒有水帶出,反映完畢，結(jié)束加熱與攪拌，冷卻反映液,過濾收受接管催化劑，減壓蒸餾收受接管未反映的正丁醇后,干燥并用活性炭脫色，得檸檬酸三丁酯，黃色透明油狀液體,酯含量＞99.2%，折光率nD20:1.446,相對密度(25C)1.042。2.2乙酰檸檬酸三丁酯的制備在三口燒瓶中，參加檸檬酸三丁酯、催化劑和乙酸與乙酸酐的混和物，在70C的溫度下攪拌反映一按時(shí)光后,即可得乙酰檸檬酸三丁酯粗品。粗品過濾收受接管催化劑后，減壓蒸餾收受接管未反映的乙酸酐和天生的副產(chǎn)品乙酸，然后用去離子水洗滌，再用5%的碳酸鈉溶液洗滌,最后用水洗滌至中性，干燥，得乙酰檸檬酸三丁酯，含量＞99%。折光率nD20:1.441，相對密度(25C)1.055。結(jié)果與會(huì)商3.1酯化反映前提的選擇3.1.1催化劑的選用醇跟羧酸或含氧無機(jī)酸天生酯和水的反映叫酯化反映。羧酸與醇的酯化反映是可逆的，一般情形下反應(yīng)極遲緩，凡是采取濃硫酸作催化劑。在該反映中，醇作為親核試劑對羧基的羰基進(jìn)行親核進(jìn)犯，在質(zhì)子酸存在時(shí)，羰基碳更為缺電子而有利于醇與它產(chǎn)生親核加成。假如沒有酸的存在，酸與醇的酯化反映很難進(jìn)行。酯化反映中濃硫酸除了起催化感化外，同時(shí)也具有脫水感化而導(dǎo)致反映的均衡向右移動(dòng)?？墒菨饬蛩嵋?yàn)榫哂泻軓?qiáng)的酸性對裝備腐化嚴(yán)重,對情形影響大。較具備利用遠(yuǎn)景的催化劑有如下幾類:①磺酸催化劑，對甲苯磺酸(PTSA)是一種強(qiáng)有機(jī)酸,其催化活性高、用量少，不易引起副反映,產(chǎn)品色澤好，對裝備的腐化性和情形的污染都較小，是一種研究較多的催化劑。②固體超強(qiáng)酸是指酸性比100%硫酸更強(qiáng)的固體酸,其酸的酸性可達(dá)100%硫酸的1萬倍以上。與傳統(tǒng)催化劑比擬，固體超強(qiáng)酸具有催化效力高,利用量小，副產(chǎn)品少，可在無毒增塑劑乙酰檸檬酸三丁酯的合成工藝研究高溫下反復(fù)利用，催化劑與產(chǎn)品易于分別，且對裝備無腐化性，不污染情形的優(yōu)點(diǎn)。③雜多酸是由分歧的含氧酸縮合而制得的含氧多元酸的總稱，該催化劑易與產(chǎn)品分別，催化活性高，反應(yīng)溫度低,反復(fù)利用次數(shù)多，產(chǎn)業(yè)化遠(yuǎn)景較好,可是成本較高，穩(wěn)固性欠佳。④樹脂催化劑，如以D001型樹脂固載A1C13催化合成羧酸酯具有產(chǎn)品色澤好，產(chǎn)品與催化劑易分別，后處置便利，不腐化裝備，無“三廢”產(chǎn)生，樹脂再生后可反復(fù)利用等長處。本研討選用CT-500固體酸催化劑替換濃硫酸，該催化劑是用苯乙烯和二乙烯苯在特別制孔劑的感化下經(jīng)懸浮共聚成的珠體，再經(jīng)磺化反映獲得具有大孔網(wǎng)狀、帶有磺酸基團(tuán)的高分子聚合物。與濃硫酸作催化劑比擬，具有無腐化性，對裝備無任何的損害；可反復(fù)利用,產(chǎn)品易分別,不須要水洗和中和,無廢水排放;低溫活性好，選擇性強(qiáng)，副反映少等長處。在本試驗(yàn)中該催化劑的利用量為反映物用量的3%?4%。3.1.2原料配比的斷定為了簡化反映系統(tǒng)的構(gòu)成,盡量削減副產(chǎn)品的出現(xiàn)，本反映以過量的正丁醇為溶劑，正丁醇既是反映原料,又作為溶劑影響著反映的傳熱和傳質(zhì)進(jìn)程，同時(shí)還可以或許與天生的水共沸,將水分經(jīng)由進(jìn)程分水器帶出體系外，其用量對該反映的影響，尤其是反映溫度，是比較大的。過量的正丁醇對反映是很主要的，一方面正丁醇過量可以包管反映完整;另一方面,正丁醇在反應(yīng)中兼做溶劑和共沸帶水劑，以包管反映系統(tǒng)不粘稠且將天生的水帶出系統(tǒng)包管反映均衡向右移動(dòng)，另外,正丁醇還可以起到調(diào)節(jié)反映系統(tǒng)溫度的感化。實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)明，必定范疇內(nèi)正丁醇用量的增添有利于提(ti)高產(chǎn)品收率,可是到達(dá)必定水平后再增添正丁醇用量，收率趨于穩(wěn)固。對于過量的正丁醇可以經(jīng)由進(jìn)程減壓蒸餾的方式予以收受接管，但過多的正丁醇的收受接管會(huì)揮霍能源。是以試驗(yàn)斷定酸醇物資的量比為1：4.0為適宜,此時(shí)產(chǎn)品收率為98.6%。3.2乙?；从城疤岬臄喽?.2.1原料配比的斷定本研討采取醋酸酐為酰化劑制備乙酰檸檬酸三丁酯，醋酸酐過量有利于酰化率的進(jìn)步，但該反映是不成逆反映，酸酐用量不必過多，一般略高于理論量的5%?10%即可。試驗(yàn)中以產(chǎn)品的皂化值為指標(biāo)測定了投料比對乙?；从车挠绊懀晒姳?。從表1的成果看出，當(dāng)投料比低于1/1.10時(shí)，反映不完全,產(chǎn)品的皂化值低于規(guī)格請求下限值，只有當(dāng)投料