松脂催化加氢制备氢化松香及高顺反比蒎烷

在FYX - 2G型高压搅拌釜中 ,以松脂为原料进行加氢反应的研究 ,测定在不同搅拌器形式、不同搅拌转速下高压釜的持气量和反应效果 ,认识到松脂催化加氢是外扩散控制的反应 ,当搅拌转速达 6 0 0r/min时 ,基本上能消除外扩散的影响。考察了Raney镍和Pd/C催化剂在反应温度 80～ 2 0 0℃、压力 4 0～ 10 0MPa的条件下对松脂加氢转化率和选择性的影响 ,结果表明Raney镍更适宜于松脂催化加氢 ,其转化率随温度、压力增加而提高 ,但蒎烯加氢的选择性变化则反之。采用温度 80～ 170℃、压力 4 0～ 8 0MPa的操作序列 ,克服了蒎烯加氢转化率与选择性互逆的缺点 ,缩短了反应时间 ,制得的氢化松香产品优于GB/T14 0 2 0— 92特级指标 ,蒎烷顺反比达 17 8∶1。     

氢化松香甘油酯合成的工艺条件

以氧化锌为催化剂、氢化松香和甘油为原料进行酯化反应。采用正交实验方法，考察了4个因素4个水平对酯化率的影响，结果表明氢化松香甘油酯合成的最佳工艺条件为：核醇比2．0：1，反应温度270℃，反应时间3h，催化剂用量0.2%，所得产品符合国家标准GB10287－88的质量要求，并通过极差分析，确定影响酯化率的主要因素是反应温度。     

氢化松脂体系汽液平衡测定与关联

为了解决氢化松脂蒸馏分离问题,采用带有搅拌桨的改进Ellis平衡釜和气相色谱分析方法,测定了在常压和温度为169.2～176.2℃下氢化松脂体系汽液平衡数据;采用NRTL、Wilson和UNIQUAC模型对氢化松脂体系汽液平衡数据进行热力学关联;由相对挥发度判断了单萜烃和倍半萜烃分离难易程度。结果表明,氢化松脂体系汽液平衡数据经Herington积分法检验,所得实验数据符合热力学一致性;采用NRTL、Wilson和UNIQUAC模型计算时,气相摩尔分数的平均绝对偏差为0.012 1、最大偏差为0.037 3,温度的平均绝对偏差为1.5℃、最大偏差为2.8℃,即3种模型对氢化松脂体系汽液平衡计算都适用;单萜烃与倍半萜烃相对挥发度范围为1.924～2.146,因而单萜烃与倍半萜烃分离有一定难度。     

氢化松香制备与应用

介绍了松香催化加氢制备氢化松香的国内外发展概况,对其生产工艺、加氢催化剂、氢化松香化学成分的分析、松香催化加氢方法进行了综述,指出传统的氢化松香生产成本高的原因是采用贵金属Pd/C为催化剂,而降低氢化松香生产成本的有效途径是寻求一种非贵金属催化剂,并介绍了以Rany—Ni为催化剂制备氧化松香的方法,该方法不仅降低了氢化松香的生产成本,还提高了产品的质量。介绍了氢化松香在电子、食品、造纸、涂料、医药及合成橡胶等工业领域的应用状况。     

均匀设计在松香催化加氢反应中的应用

采用均匀设计法探讨了松香催化加氢制备氢化松香的影响因素,得到了温度为150℃,压力为5MPa,溶剂含量（占溶液质量）为50%,催化剂含量（占松香质量）为0.14%的最佳工艺条件。     

松香催化加氢反应的研究进展

氢化松香是松香改性产品的主要品种之一,有广泛的工业用途。将松香催化加氢可去除枞酸型树脂酸的共轭不饱和性,克服其易于氧化变色的缺点。综述了40多年来国内外对松香催化加氢反应的研究进展。指出影响松香氢化反应的主要因素是催化剂种类及用量、反应温度和氢气压力。今后对松香催化加氢反应的研究主要是研制具有更高活性和选择性的新型催化剂,以进一步降低温度和压力。同时,诸如松香催化加氢的反应机理等理论问题也有待深入研究。     

以骨架镍为催化剂制备氢化松香的研究

采用均匀设计的实验方法 ,确定松香在骨架镍上催化加氢制备氢化松香的最佳工艺条件是 :温度为 170℃ ,压力为 5 .0MPa ,催化剂用量为占松香质量的 5 .0 % ,溶剂质量分数为 5 0 % ,反应时间为 10 0min ,搅拌转速为 60 0r/min。在消除外扩散影响的情况下 ,骨架镍显示出与贵金属钯 /炭催化剂相似的活性 ,而且寿命长 ,重复使用 10次催化活性基本保持不变。文中还介绍了间歇法生产氢化松香具有投资少、生产灵活多变等优点     

合成氢化松香乙酯的新工艺研究

以DRC为催化剂,在无溶剂条件下,通过氢化松香与乙醇的直接酯化反应合成氢化松香乙酯。探索了反应温度、催化剂用量、反应时间、物料配比等因素对反应酯化率的影响,确定最佳反应条件为:反应温度180℃,催化剂用量为原料氢化松香质量的6%,反应时间6h,醇与酸的摩尔比为3∶1。在最佳条件下酯化率达92.2%。还探讨了用阴离子交换树脂柱层析分离纯化氢化松香乙酯粗产物的方法。此外,利用红外光谱对氢化松香乙酯精制产物进行了表征;用GC-MS分别对氢化松香乙酯粗产物及其精制产物进行了定性和定量分析,比较了柱层析前后化学组成的变化。     

以骨架镍为催化剂制备氢化松香的研究

采用均匀设计的实验方法,确定松香在骨架镍上催化剂加氢制备氢化松香的最佳工艺条件是：温度为170℃,压力为5．0MPa,催化剂用量为占松香质量的5．0％,溶剂质量分数为50％,反应时间为100mi ,搅拌转速为600r/min。在消除外扩散影响的情况下,骨架镍显示出与贵金属钯／炭催化剂相似的活性,而且寿命长,重复使用10次催化活性基本保持不变。文中还介绍了间歇法生产氢松香具有投资少、生产灵活多变等优点。     

Pd/C上松脂催化歧化反应的研究

以Pd/C为催化剂、马尾松和湿地松松脂为原料并利用其自身所含松节油作溶剂进行催化歧化反应制备歧化松香和对-伞花烃的研究.采用GC-MS和GC法定性定量分析了松脂催化歧化反应产物,并探讨了松脂歧化反应的竞争机制,发现酸性物与中性油的分子间氢转移反应均以脱氢反应为主,主产物为脱氢枞酸和对-伞花烃,伴随少量加氢反应.考察了搅拌速度对外扩散的影响,表明当搅拌转速大于500 r·min-1时,即可消除外扩散对反应速度的影响.由均匀实验设计方法确定了Pd/C上马尾松松脂催化歧化反应的最佳工艺条件为:反应温度260℃,催化剂用量为占松脂质量的 0.2%,反应时间为 180 min,该条件下脱氢枞酸含量(占酸性物的重量百分数)和对-伞花烃含量(占中性油的重量百分数)分别为 89.45%、61.76%,所得产品优于ZB B72002-1984 的特级歧化松香指标.比较了马尾松松脂与湿地松松脂催化歧化反应的效果,在相同反应条件下以马尾松松脂为原料制得的脱氢枞酸比以湿地松松脂为原料制得歧化产品中脱氢枞酸的含量高18%、对-伞花烃含量高16%.     

氢气在松脂和松香中的高压平衡溶解度

采用FYX-2G型高压搅拌釜,在温度353~573K、压力2.0~10.0MPa、搅拌转速600rmin-1的实验条件下,根据气体等容吸收降压原理,测定了氢气在松脂和松香中的平衡溶解度。结果表明其溶解度随温度和压力的升高而增加,溶解度—压力曲线为通过原点的直线,符合Henry定律。在相同温度、压力下,氢气在松脂中的溶解度大于松香。 根据 Vuuren提出的溶解度系数计算式,回归出溶解度系数与温度之间的关联式及溶解热:0.04459exp(496.8/)ST=-松脂, 4.1304HD=松脂soln, mkJmol-1;0.1885exp(1360.8/)ST=-松香, 11.314HD=松香soln, mkJmol-1,为松脂、松香催化加氢反 应机理研究和化学动力学模型的建立提供了基础数据。     

松香低压催化加氢反应的研究

采用 FYX-2 G型高压搅拌釜 ,在温度 1 60°C、压力 1 .0 MPa条件下 ,测定了松香催化加氢转化率与 Pd/ C催化剂含水量的关系 ,可见加氢反应速度随催化剂含水量的减少而增加。考察了搅拌器类型、搅拌转速对高压釜持气量及枞酸转化率的影响 ,认识到松香催化加氢是外扩散控制的反应 ,当搅拌转速达 60 0 r/ min时 ,基本上能消除外扩散的影响。比较了 Raney-镍与 Pd/ C催化剂对松香催化加氢的活性 ,实验表明在低氢压 1 .0 MPa下 ,只有 Pd/ C催化剂才能制备出合格的氢化松香产品     

脂松香气相色谱定量分析条件的研究

用纯思茅松松香样品,通过选择色谱柱和色谱分离条件,研究确定了脂松香气相色谱定量分析的条件,定量分析了松香树脂酸的相对百分含量;定量分析数据通过统计学中的Grubb's检验法进行误差检验,在确定的条件下脂松香气相色谱定量分析结果具有稳定性、准确性和复现性结果;对马尾松、湿地松松香定量分析也取得同样结果。     

氢化松香热稳定性的研究

研究氢化松香在 2 0 0℃、2h条件下的耐热性。氢化松香的铁含量 >2 1 5mg kg、不皂化物质量分数 >7 1% ,其耐热性差 ;WG级以下的松香虽然可制备出氢化松香 ,但其耐热性差 ;用歧化 -精制 -氢化方法制备出的氢化松香耐热性极好     

水蒸汽法与CO2循环活气法蒸馏松脂的比较

从能量消耗、过程装备、产品质量以及排放三废方面,进行水蒸汽法与CO2循环活气法蒸馏松脂的比较,结果表明CO2循环活气法比水蒸汽法节省能量。CO2循环活气法蒸馏松脂不需要油水分离器、盐滤器,又因为不需要带走活气的冷凝热,冷凝冷却器的换热面积也减少,也不需要建造大型过热水蒸汽锅炉;CO2循环活气法蒸馏松脂所得的产品不含水份,松香无结晶现象,松节油透明无混浊;而且该法蒸馏松脂无三废产生,是一种清洁的生产方法。     

对做大做强广西松脂产业的思考

松脂是广西传统特色优势产业,广西松香产量约占全国总产量 40% 左右,排名多年稳居全国第一位。但近几年来广西松香却遭遇"大而不强"的尴尬,资源优势未能有效变为经济优势。本文通过分析广西松香工业的现状,对如何做大做强广西松脂产业提出了相应的对策。     

氢化松香与甲基丙烯酸β-羟乙酯酯化物的制备

用一步法制备了氢化松香与甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)酯化物,结果表明,以对苯二酚为阻聚剂,氧化锌为催化剂,用量为氢化松香的1%,反应温度240℃,氢化松香与HEMA的摩尔比为1∶1.2,温度升至200℃时逐滴滴加HEMA,反应时间3h后酯化率可以达到92%以上。红外光谱表明成功制得了氢化松香与HEMA的酯化物,热重分析表明酯化物热稳定性得到了提高。