酯交换法合成碳酸二苯酯的反应工艺

简要介绍了酯交换法合成碳酸二苯酯的反应原理。对碳酸二苯酯合成及碳酸二甲酯/苯酚分离法、分区反应法、连续法、反应精馏法和偶联法5种酯交换法合成碳酸二苯酯的反应工艺进行了详细讨论。其中反应精馏法及偶联法是创新的工艺,其反应工艺简单,原料利用率高,碳酸二苯酯的产率和选择性均很高。     

碳酸二苯酯的合成工艺进展

讨论了光气法、酯交换法及氧化羰化法合成碳酸二苯酯的工艺路线及相关催化剂。重点讨论酯交换法催化剂的选择及反应装置的设计开发,对氧化羰化法则侧重于催化剂的研究开发。     

酯交换缩聚法合成聚碳酸酯的研究进展

聚碳酸酯的酯交换缩聚工艺具有绿色环保的特性,符合当今世界可持续发展的主题,相对于传统的光气法工艺更具有发展前途。综述了国内外在酯交换缩聚工艺的机理以及催化剂选择和工艺条件上取得的进展。指出碳酸二苯酯与双酚A酯交换反应是四面体机理,正反应是二级反应,逆反应是三级反应;以La(ACAC)_3作催化剂,得到的产品不但粘均分子量较高,而且热稳定性非常好;利用酯交换熔融聚合工艺可以解决传统光气法的环境问题,而固相聚合可以得到超高分子量的产品。     

非光气熔融酯交换合成聚碳酸酯的研究进展

非光气熔融酯交换缩聚法相对于传统光气界面缩聚法合成聚碳酸酯有着成本较低、无污染、不使用溶剂等优势并且作为新一代绿色环保型工艺已经受到了世界各国的关注。本文着重从非光气熔融酯交换缩聚法合成聚碳酸酯的反应动力学机理、催化剂和非光气法的工艺条件上进行了阐述,为今后从事开发非光气熔融酯交换缩聚法的工作者指明出一定的道路。     

负载型固体碱催化合成甲酯生物柴油的研究

采用浸渍法制备了Na2CO3/高岭土负载型固体碱催化剂,用于催化大豆油与甲醇酯交换反应制备甲酯生物柴油。考察了反应时间、催化剂用量、反应温度和醇油摩尔比对酯交换反应转化率的影响,并通过单因素试验确定了最优工艺条件。结果表明:反应时间4 h、反应温度60℃、催化剂用量3%和醇油摩尔比12∶1条件下,酯交换反应转化率达到90.5%。     

酯交换法制备生物柴油研究进展

综述了酯交换法制备生物柴油的国内外重要研究进展,总结了超临界体系、生物酶催化体系、均相催化体系和非均相催化体系制备生物柴油的研究成果,重点讨论了不同催化剂和实验条件对酯交换反应速率和生物柴油产率的影响,分析了不同反应体系存在的一些关键问题,并对酯交换法制备生物柴油的研究方向进行了展望。     

用于生物柴油制备的KF/Al2O3固体碱催化剂的研究

采用浸渍法制备了KF/Al₂O₃固体碱催化剂，并将其应用于大豆油与甲醇酯交换制备生物柴油的反应。通过酯交换反应的转化率对催化剂制备工艺进行了优化，得出最佳制备条件：KF理论负载质量分数为Al₂O₃的45%，浸渍时间6 h，焙烧温度500 ℃，优化条件下制备的催化剂在大豆油与甲醇物质的量比为12∶1、催化剂用量为油质量的2%、反应时间3 h和反应温度(60～65) ℃条件下,酯交换转化率可达97.15%。     

海滨锦葵油超临界法制备生物柴油工艺优化

以海滨锦葵油为原料,利用超临界法制备脂肪酸甲酯(生物柴油). 通过单因素实验及正交实验研究了醇/油摩尔比、反应压力、搅拌强度、反应时间、反应温度、水分和酸值等因素对酯交换率的影响. 结果表明,在实验范围内各影响因素对酯交换率的影响依次为：反应温度>反应压力>反应时间>搅拌强度>醇/油摩尔比. 海滨锦葵油超临界法制备生物柴油的最佳工艺条件为：反应温度300℃,反应压力12 MPa,反应时间9 min,搅拌强度300 r/min,醇/油摩尔比30. 在此条件下,酯交换反应3次,酯交换率可达97.62%.     

酯交换反应体系混合物料的介电特性

近几年来,微波在制备生物柴油的化学工艺中被广泛应用。而微波强化化学反应的实验研究和工程应用中存在很多限制因素,物料介电特性是其中一个重要因素。针对甲醇和菜籽油加入自制催化剂的酯交换反应体系,采用矢量网络分析仪测量不同反应条件下甲醇和菜籽油酯交换反应系统的介电系数,考察反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量等因素对介电特性的影响规律。结合酯交换反应动力学,讨论反应温度变化对介电特性的影响,从而为微波加热酯交换反应过程的多物理仿真提供物料介电信息。     

酯交换反应体系混合物料的介电特性

近几年来,微波在制备生物柴油的化学工艺中被广泛应用。而微波强化化学反应的实验研究和工程应用中存在很多限制因素,物料介电特性是其中一个重要因素。针对甲醇和菜籽油加入自制催化剂的酯交换反应体系,采用矢量网络分析仪测量不同反应条件下甲醇和菜籽油酯交换反应系统的介电系数,考察反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量等因素对介电特性的影响规律。结合酯交换反应动力学,讨论反应温度变化对介电特性的影响,从而为微波加热酯交换反应过程的多物理仿真提供物料介电信息。     

油脂酯交换反应催化剂的研究进展

综述了均相碱性催化剂和多相碱性催化剂,尤其是碱土金属氧化物、阴离子型层柱化合物和新型分子筛材料在油脂酯交换反应中的应用;针对高酸值油脂的特点,对“两步酯交换法”和固体酸催化法进行了讨论,并对应用性能较好的带磺酸根的稠环化合物型和介孔材料催化剂的结构与催化性能的关系进行了分析;评述了生物酶催化具有反应条件温和、污染物排放少以及超临界酯交换反应具有体系不怕水、反应速率快等优点。     

棕榈酸异丙酯的合成研究

采用直接酯化法和酯交换法合成棕榈酸异丙酯，研究了其工艺条件和方法     

碳酸二苯酯的合成工艺新进展

评述了4种非光气法合成碳酸二苯酯的新工艺,包括草酸二甲酯与苯酚酯交换法、碳酸二甲酯与乙酸苯醑酯交换法、尿素酯化法以及二硫化碳合成法.重点讨论了催化剂和工艺条件对合成碳酸二苯酯的影响.同时还介绍了3种偶联新工艺,即氧化羰化合成草酸二甲酯和草酸二甲酯与苯酚酯交换相结合的偶联新工艺、尿素醇解与碳酸二烷基酯与苯酚酯交换偶联的新工艺、乙酸甲酯高温裂解与碳酸二甲酯与乙酸苯酯酯交换相结合的新工艺.这些偶联工艺均考虑了各种副产物的循环使用,原料的利用率高、操作费用较低、有较强的竞争力.     

生物柴油生产中酯交换反应的研究进展

酯交换反应是酯交换法生产生物柴油的关键步骤,综述了酸、碱、酶等催化条件下和超临界条件下酯交换反应制备生物柴油的研究进展,重点介绍了一些有工业前景的过程。     

响应面法优化碱催化酯交换反应制备生物柴油工艺研究

根据中心组合试验设计原理，通过30个试验，其中有6个样本的中心点，以甲酯含量作为响应值。考察反应时间、催化剂用量、反应温度和醇油摩尔比对碱催化酯交换反应的影响，确定碱催化酯交换反应制备生物柴油的二阶多项式模型。试验结果很好地拟合模型及对99％以上的差异做了解释，优化工艺参数的反应时间为45min、催化剂用量为1．5％、反应温度50℃、醇油摩尔比为7．5，试验值在95％的置信区间符合预测值。结果表明，RSM优化的模型适合于碱催化酯交换反应制备生物柴油工艺，能够预测不同条件下碱催化酯交换反应得到甲酯含量。     

酯交换法合成L-抗坏血酸棕榈酸酯的工艺改进

以L—抗坏血酸和棕榈酸乙酯为原料，H2SO4为催化剂，酯交换法合成L—抗坏血酸棕榈酸酯。研究了L—抗坏血酸与棕榈酸乙酯的物质的量比、催化剂浓度、反应温度、反应时间等工艺条件对产率的影响。工艺条件优化后，产率达到75％，产品质量符合GB16314——1996标准。     

涤纶染色改性剂SIPG合成研究

研究了以５－磺酸纳－间苯二甲酸二甲酯为原料进行酯交换反应合成５－磺酸钠－间苯二甲酸双乙二酯(ＳＩＰＧ),并讨论了催化剂、反应温度、配比等反应条件对产品质量的影响。通过优化工艺条件,合成的产品具有二甘醇含量低,低温条件下稳定性好的特点。     

脂肪酸乙酯合成工艺研究

研究了大豆油和乙醇进行酯交换反应合成脂肪酸乙酯的工艺。考察了催化剂类型、催化剂用量、n(醇)∶n(油)、反应温度以及反应时间对酯交换率的影响,结果表明最佳合成工艺条件为反应温度60℃,n(醇)∶n(油)=5∶1,w(NaOMe)=1.0%,反应时间4h,在此条件下,酯交换率可达到96.7%。     

固体碱催化大豆油制备生物柴油

以Na2Si O3·9H2O为原料制备固体碱催化剂,大豆油和甲醇酯交换反应为模型,优化固体碱焙烧条件。再以最优条件制备的Na2Si O3·9H2O固体碱催化剂优化大豆油和甲醇酯交换工艺。结果表明:硅酸钠固体碱最佳制备条件为煅烧温度400℃、煅烧时间1 h。大豆油和甲醇酯交换反应优化工艺为:反应温度65℃、醇油摩尔比6∶1、反应时间2 h。     

KOH/ZrO2催化制备生物柴油新工艺

采用浸渍法,将KOH负载在新型载体氧化锆上,通过高温煅烧得到了固体碱催化剂。探讨了制备条件对催化剂催化酯交换反应活性的影响,获得了催化剂的最佳制备条件,以大豆油和甲醇为原料研究并优化了催化酯交换反应制备生物柴油的工艺条件。结果表明,固体碱催化剂KOH/ZrO₂的最佳制备条件为：KOH负载量20%,煅烧温度600℃,煅烧时间2 h。固体碱催化剂催化酯交换反应的最优反应条件为：醇油比9：1,反应温度75℃,反应时间3 h,催化剂用量4.0%。各因素对产率影响的大小为：醇油摩尔比 > 反应温度 > 反应时间 > 催化剂用量。