HUSY/ZSM⁃5复合分子筛催化制备环氧大豆油

采用水热晶化法合成了HUSY/ZSM⁃5复合分子筛,通过X⁃射线衍射（XRD）、N2吸附⁃脱附、NH3⁃TPD及扫描电子显微镜（SEM）及吡啶红外（Py⁃FTIR）对其结构、酸性和形貌进行了表征。采用无溶剂法催化合成环氧大豆油,对比了HUSY、HUSY+ZSM⁃5机械混合物及HUSY/ZSM⁃5对大豆油环氧化反应的催化效果,确定复合分子筛HUSY/ZSM⁃5是催化效果最好的催化剂,得到环氧大豆油合成最佳工艺条件为:大豆油20 mL,质量分数30%过氧化氢16 mL,乙酸4.0 mL,催化剂质量3 g,在70 ℃条件下反应4 h,获得酸值为0.46 mg/g,环氧值为5.60%的环氧大豆油产品。利用傅立叶红外光谱（FT⁃IR）、核磁共振氢谱（1H⁃NMR）、碳谱（13C⁃NMR）等手段对产品进行表征。     

超声条件下硫酸催化制备环氧大豆油的研究

以甲酸为活性氧载体,以硫酸为催化剂,在超声条件下对大豆油进行环氧化.考察了硫酸用量、甲酸和双氧水的物质的量比、超声频率、功率、温度、时间等因素对大豆油环氧值的影响,确定最佳工艺条件为:硫酸用量为2.0%(W/W),甲酸用量为20%(W/W),n(双氧水)∶n(甲酸)=7.76∶1,超声频率为100 kHz、功率为120 W、温度为65℃、超声时间为45 min.在此条件下得到的大豆油环氧值为7.34%,比相同反应时间内非超声反应得到的大豆油环氧值提高了29.23%,而且在达到相同环氧值时,超声条件比非超声条件的反应时间缩短了一半以上.试验结果表明:超声作用可以提高油脂的环氧值,缩短环氧化反应的时间.     

加压无溶剂法制备环氧大豆油

本文首次报道大豆油在无溶剂加压(约0.15MPa)条件下,经甲酸(85%)、双氧水(50%)、硫酸(98%)、60℃保温反应6小时进行环氧化,一步合成增塑剂兼稳定剂环氧大豆油。产品为微黄色油状透明液体,环氧值6.2% 6.6%,碘值小于3mgI/g;转化率为精油的104%108%。     

无溶剂下双氧水环氧化3-环己烯甲酸-3'-环己烯甲酯制备ERL-4221

制备了氯甲基化聚苯乙烯-二乙烯苯接枝磷钨杂多酸季铵盐催化剂,用红外光谱和电感耦合等离子体原子发射光谱对催化剂进行了表征.无溶剂下以H2O2(w(H2O2)=34.5%)和3-环己烯甲酸-3'-环己烯甲酯(简称A)为原料,催化合成3,4-环氧基环己基甲酸-3',4'-环氧基环己基甲酯(简称AOO),探讨了催化剂用量、n(A):n(H2O2)、反应时间、反应温度等因素对反应的影响.获得了适宜的合成条件为(以60mmol A计):反应温度65 ℃,反应时间100 min,催化剂用量5.0 g,n(A):n(H2O2)=1∶3.该条件下A的平均转化率达99%以上,AOO的平均产率达78.9%.催化剂平均回收率在93%以上.     

温和条件下PdCl_2催化亚油酸甲酯加氢反应的研究

油脂或不饱和脂肪酸甲酯催化加氢反应的关键在于催化剂,而钯(Pd)催化剂是一种活性很高的加氢催化剂,这就为在温和条件下实现不饱和脂肪酸酯的加氢提供了可能.在温和条件下,以PdCl_2为催化剂,以氢气为还原剂,研究了亚油酸甲酯的加氢反应.以亚油酸甲酯完全氢化成油酸甲酯时产物中生成的反式酸含量作为反应的主要评价指标,得到的最优条件为:常压条件下(1 atm),无水乙醇为溶剂、PdCl_2与亚油酸甲酯的物质的量的比为0.002,反应温度为20℃,搅拌速度为1 500 r/min.此时氢化产物中反式脂肪酸含量为69.3%,硬脂酸含量为5.7%,亚油酸甲酯转化率为100%.     

甲酸自催化制备环氧脂肪酸甲酯的研究

以大豆油脂肪酸甲酯为原料,在有机酸自催化体系中进行环氧化反应制备环氧脂肪酸甲酯。研究了有机酸种类及用量、H2O2用量、反应温度、反应时间和助剂(表面活性剂和相转移催化剂)等因素对环氧化反应的影响。有机酸的环氧化活性依次为:甲酸乙酸乙二酸=柠檬酸。反应中加入表面活性剂(吐温40、聚氧乙烯月桂醚、十六烷基三甲基溴化铵)和相转移催化剂(四丁基溴化铵、聚乙二醇400)会不同程度地降低环氧化产品的环氧值。通过单因素优化试验,得到脂肪酸甲酯环氧化的最佳反应条件为:脂肪酸甲酯10 g,甲酸∶H2O2∶碳-碳双键=0.6∶2∶1(mol/mol/mol),反应温度50℃,反应时间6 h,不添加任何助剂。在此条件下所制备的环氧脂肪酸甲酯的环氧值为5.91%。产品经1H-NMR分析表明,在化学位移5.4 ppm处的原料碳-碳双键的氢吸收峰消失,而在化学位移3.0 ppm处呈现出环氧键的氢特征吸收峰。     

大豆油酯交换制备生物柴油的研究

利用K2CO3和Al2O3制备固体碱催化剂,将它用于大豆油和甲醇酯交换制备生物柴油。通过实验考察醇油摩尔比,催化剂用量,反应温度和反应时间4个工艺条件对生物柴油产率的影响,最后确定最佳的反应条件为：醇油摩尔比9∶1,催化剂用量2%,温度60℃,反应时间4h,在此条件下得到的生物柴油产率为72.3%。     

AlCl_3改性阳离子交换树脂催化合成环氧大豆油

以AlCl3改性阳离子交换树脂为催化剂,甲酸为活性氧载体、双氧水为活性体合成环氧大豆油.考察了AlCl3改性阳离子交换树脂、双氧水、甲酸、反应温度、反应时间等因素对环氧化反应的影响,确定了最佳反应工艺为:AlCl3改性阳离子交换树脂、双氧水、甲酸用量分别为大豆油质量的14%、90%、15%,反应温度55℃,反应时间5.0h,环氧大豆油的环氧值达到6.21%;AlCl3改性阳离子交换树脂使用四次后环氧值为6.18%,具有良好的重复使用性能.     

超声强化氢氧化钾催化大豆油酯交换制备生物柴油的工艺条件研究

本文以固体碱氢氧化钾催化大豆油酯交换制备生物柴油的转化率为指标,考察了在超声强化条件下反应时间、反应温度、醇油摩尔比、催化剂用量对生物柴油转化率的影响,并与常规的机械搅拌条件进行了比较,采用正交试验法优化了反应工艺条件。研究结果表明,超声强化下,大豆油酯交换反应的最佳反应条件为:反应温度65℃、反应时间50min、醇油摩尔比7:1、催化剂用量1.1wt%。在此条件下,转化率高达99.59%。     

修饰化硅胶负载磷钨酸催化剂催化合成扁桃酸甲酯

γ-氨丙基三乙氧基硅烷修饰的硅胶负载磷钨酸(HPW/M-SiO2)催化剂催化合成扁桃酸甲酯.运用IR,XRD和n-C4H9NH2电位滴定法测试技术表征HPW/M-SiO2催化剂,考察了催化剂用量、物料配比、反应温度和反应时间等对扁桃酸甲酯合成的影响.实验结果表明,HPW/M-SiO2催化剂中,磷钨酸(HPW)以铵盐形式存在,并保持其Keggin结构不变;HPW/M-SiO2催化剂仍属强酸型催化剂,但其酸强度和酸量均小于磷钨酸.优化的合成扁桃酸工艺条件:催化剂用量为11%(以扁桃酸投料量计);甲醇用量为5 mL/1 g扁桃酸;回流反应14 h.在此工艺条件下,扁桃酸甲酯的收率基本稳定在86.5%~87.0%.HPW/M-SiO2催化剂在扁桃酸甲酯合成过程中具有较好的重复使用性.     

利用大豆酸化油合成生物柴油的工艺研究

采用大豆酸化油在催化剂浓硫酸的作用下与甲醇发生酯化反应制备脂肪酸甲酯(生物柴油),研究了醇油摩尔比,催化剂质量分数,反应时间,反应温度等对产物收率的影响。通过正交试验得到最佳反应条件:醇油摩尔比16∶1,催化剂质量分数2%,反应时间8 h,反应温度70℃。在最佳条件下,酸化油酸值由128降至5.6,酯化率达到95.6%,生物柴油的收率为68.0%。     

以菜籽油为基础油的绿色润滑剂制备

以菜籽油为原料,通过环氧化、酯交换反应对菜籽油进行改性,制备一种绿色润滑剂基础油环氧脂肪酸甲酯;并对菜籽油和改性菜籽油的结构进行红外表征;同时测定其抗氧化、摩擦、微生物降解和其他理化性能.结果表明：最终产品环氧脂肪酸甲酯的碘值为3.6;最大无卡咬负荷PB值达到333 N;运动粘度为9.6 mm2/s,且具有较强的生物降解能力.红外光谱证明了改性后的菜籽油中存在环氧键和甲酯基团.     

乙炔选择性加氢Pd⁃Ag催化剂上C4烯烃生成规律

针对乙炔选择性加氢Pd⁃Ag催化剂表面绿油生成导致催化剂失活的关键问题，运用XRD和H2⁃TPR表征催化剂的组成及结构性质，运用10 mL固定床高压加氢装置考察了Pd⁃Ag催化剂的乙炔选择性加氢性能及反应过程中绿油前驱体C4烯烃的形成规律。结果表明，不同制备工艺的Pd⁃Ag/Al2O3催化剂乙炔加氢活性存在明显差异，这主要取决于Pd在催化剂表面的分散形式，助剂Ag和活性中心Pd之间紧密的混合可增强电子和几何效应，形成更多的Pd⁃Ag合金相，降低了催化剂的加氢活性，但增加了催化剂的稳定性；而C4烯烃生成量与催化剂活性呈正相关，催化剂活性越高生成的C4烯烃越多，研究结论揭示了Pd⁃Ag催化剂的失活机制，对催化剂的改性和工艺条件优化具有重要的指导价值。     

基于桐油的环氧沥青增容剂的合成与表征

以桐油和环氧树脂为原料,通过皂化、酯化和环氧化三步反应制备了环氧沥青增容剂。研究了反应温度、反应时间、催化剂用量和反应物投料比等对各步反应的影响。结果表明:当皂化温度为70 ℃,回流时间为2 h,桐油与氢氧化钠的摩尔比为1∶3.6时,桐油反应转化率为76.3%;当反应温度为100 ℃,反应时间为5 h,环氧树脂与桐油酸的摩尔比为1∶2,环氧树脂与甲苯的质量比为1∶2时,四正丁基溴化铵用量为反应物质量的2.5%时,酯化产物具有较低的环氧值0.544 mol/100 g;环氧化反应的最优工艺条件为:反应温度 60 ℃,反应时间45 min,双氧水与甲酸、桐油酸酯树脂的摩尔比为3∶1∶1,硫酸的用量为桐油酸酯质量分数的1.5%。通过傅立叶变换红外光谱分析并确认了各步目标产物的结构。     

固体碱氧化钙催化蓖麻油酯交换制备生物柴油

制备了固体碱氧化钙催化剂,并用XRD技术、低温氮气吸附-脱附技术对其进行了表征。对固体碱氧化钙催化蓖麻油酯交换制备生物柴油进行了研究。考察了反应温度、醇油摩尔比、催化剂质量分数及反应时间对甲酯收率的影响。在反应温度为65℃、醇油摩尔比为9：1、催化剂质量分数为1．5％、反应时间为2．5h的优化工艺条件下,甲酯收率平均可达92％。用气相色谱法对产品进行了分析,甲酯质量分数为97．6％。产品后处理简单,对环境无污染且催化剂可活化再生,重复使用。     

脂肪酸甲酯的制备

以大豆油、甲醇为原料,以浓H2SO4为催化剂制备脂肪酸甲酯。研究了甲醇用量、催化剂用量、水用量、相容剂用量、反应温度及反应时间等几个因素对酯交换反应的影响。通过正交试验分析得出最佳制备工艺条件为：水用量2．0％（质量分数,以下同）,甲醇用量20％,催化剂用量2．0％,相容剂用量1．5％,反应温度78℃,反应时间9h。     

Synthesis and Properties of Novel Epoxidized Soybean Oil-modified Phenolic Resin/Montmorillonite Nanoeomposites

The novel epoxidized soybean oil-modified-phenolic resin/clay nanocomposites(ESO-M-PR/CN)was prepared.The coupling agent-benzyldimethylphenylammonium chloride [C6H5CH2N+(CH3)2C6H5Cl-,B2MP]was adopted to modify the interface between the organic and inorganic phases.The effect of the nanocomposite structure on its physical and chemical properties was discussed.During the synthesizing process of ESO-M-PR/CN,the phenol hydroxyl was etherified by ESO or ESO epoxy resin prepolymer to provide long ESO epoxy segments.Long ESO epoxy resin chain segments enhanced the crosslink density of ESO-M-PR/CN.The thermal and mechanical properties exhibit a significant improvement.The temperature at which a weight loss of 5%Occurs increases from 287.1℃to 402.3℃.The flexural strength increases by 25%,while the flexural modulus increases by 39%.Moreover,the properties of resin were enhanced by the effect of the inorganic nanoparticles,while the size of the nanomontmorillonites in the phenolic resin was characterized with a scanning electron microscope.The particle size of inorganic montmorillonites in the modified system is less than 100 nm.     

环氧菜子油的研究

本文研究了以菜子油为原料,在硫酸的催化作用下,通过与双氧水和冰乙酸发生环氧化反应,制取环氧菜子油的工艺方法。并选用L_9(3~4)正交实验和反应过程中环氧值的分析,得到了各影响因素、最佳工艺条件,并讨论了影响环氧值大小及影响产品色泽、酸价的各种因素及操作中的注意要点。