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內(nèi)容編輯?1固體超強(qiáng)酸在各類增塑劑制備中的應(yīng)用
??? 1.1鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)
DOP是一種應(yīng)用范圍比較廣的增塑劑，其用量居其他增塑劑種類之首。高根之等川用50呈一/Ti仇-A12o3一sno:催化合成DOP時(shí)發(fā)現(xiàn)，以A12O3為主要成份的s碳一/TioZ一A12o3一sno:催化劑具有獨(dú)特的催化活性和選擇性，積炭現(xiàn)象也有一定的改善，與其他s碳一/Mxoy催化劑相比，由于選用價(jià)格低廉的鋁鹽為主要原料、降低了催化劑生產(chǎn)成本。而且在適合的反應(yīng)條件下(加人催化劑0.59、反應(yīng)溫度為180℃，醇與酸(醉)物質(zhì)的量比為1:2.5，反應(yīng)時(shí)間為3h)得到DOP的酯化率為99.43%。
崔麗燕[z]等用復(fù)合固體超強(qiáng)酸s碳一/Ti一血一。催化合成DOP，并與濃硫酸催化對(duì)比。濃硫酸催化合成的DOP，外觀為棕紅色透明，產(chǎn)率為92.3%;而用固體超強(qiáng)酸50呈一/Ti一u一。催化產(chǎn)品結(jié)果的外觀為淺黃色透明，產(chǎn)率為99.1%，產(chǎn)品的得率及質(zhì)量明顯優(yōu)于使用硫酸催化劑。
??? 李紅等[s]采用Ti仇/s碳一沸石分子篩催化合成DOP，結(jié)果表明在最佳條件下:m(苯配):m(醇)=1:2.2，催化劑用量為2%(以苯醉為基準(zhǔn))，反應(yīng)時(shí)間3h，反應(yīng)溫度190~210℃，醋化率可達(dá)98%以上。該催化劑與單組分Ti仇/S碳一相比，易于過(guò)濾，成本降低，所以比固體超強(qiáng)酸Ti仇/s碳一是更為理想的催化劑，適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。蔣平平等川使用s碳一/zro:催化合成DOP，在最佳條件下可得到酷化率為99%，也具有工業(yè)化前景。
??? 1.2唬拍酸二辛酯
??? 唬拍酸二辛酯是一種耐寒增塑劑，它具有塑化性能好粘度低較好的相容性和低揮發(fā)性無(wú)毒它可以與DOP、DBP等主增塑劑并用，還可以用于制造耐寒性的農(nóng)用薄膜，冷凍食品包裝薄膜等。鄧淑華等川采用50圣一/21，0:催化合成唬拍酸二辛酯，在最佳工藝條件下:以苯作帶水劑，酸醇比為1:3;帶水劑苯用量為每19酸加。.8mL，催化劑用量為酸投人質(zhì)量的4%，酯化溫度為130一150℃，酯化時(shí)間為4h，酯化率可達(dá)98.9%以上，而且得到的產(chǎn)品透明不著色，后處理簡(jiǎn)單，與濃硫酸相比有較明顯的優(yōu)點(diǎn)。
??? 1.3己二酸二辛酯
??? 己二酸二辛酯是一類重要的化工原料，它是聚氯乙烯的優(yōu)良耐寒增塑劑，并且有一定的光熱穩(wěn)定性和耐水性。邢廣恩[e]采用固體超強(qiáng)酸催化s碳一/Fez仇催化合成己二酸二辛醋，不但克服濃硫酸的缺點(diǎn)，而且催化活性高，后處理方便，在最佳反應(yīng)條件下:催化劑用量1.59，反應(yīng)時(shí)間2.5h，酸醇比為l:3，酯化率可達(dá)到85%。
??? 1.4三醋酸甘油酯
??? 三醋酸甘油酯大量用作醋酸纖維素過(guò)濾嘴的膠粘增塑劑，還可以用作溶劑、潤(rùn)濕劑、清洗消毒劑、食品添加劑等。國(guó)內(nèi)對(duì)其市場(chǎng)需求量越來(lái)越大，但是現(xiàn)在還普遍采用硫酸催化工藝，雖然價(jià)廉，但是易發(fā)生脫水、氧化等副反應(yīng)，還有產(chǎn)品色澤較深，產(chǎn)品后處理麻煩等缺點(diǎn)。為了克服以上缺點(diǎn)，陶賢平川采用s碳一/TioZ，工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)率較高89%。通過(guò)結(jié)果表明，該反應(yīng)溫和，產(chǎn)物接近無(wú)色，副反應(yīng)少，產(chǎn)品容易精制，催化劑無(wú)腐蝕和污染，可重復(fù)使用和再生使用，所以有廣闊的應(yīng)用前景。
??? 1.5順丁烯二酸二異辛酯
??? DoM是重要的塑料內(nèi)增塑劑，可用于氯乙烯、苯乙烯基丙烯酸酯的共聚。張?jiān)茟训?/span>[s1采用s碳一/OZ一zro:催化合成DoM，結(jié)果表明，固體超強(qiáng)酸102一zro:對(duì)DoM合成醋酯化反應(yīng)具有優(yōu)良的催性能，醋化率最高可達(dá)98.7%，比目前使用的濃酸和對(duì)甲苯磺酸催化性能高，而且反應(yīng)副產(chǎn)物少，設(shè)備腐蝕小，所以s碳一/Ti仇一zroz是一種具有廣泛用前途的新型催化劑。
??? 1.6鄰苯二甲酸二異辛酯(m0P)
??? DIOP是一種廣泛應(yīng)用的增塑劑，它具有增塑性好、揮發(fā)性小、耐低溫等特點(diǎn)。目前合成主要以濃酸、對(duì)甲苯磺酸為催化劑，但是存在許多缺點(diǎn)，國(guó)雖然也有少量廠家以欽酸醋為催化劑，但是不能回。所以張?jiān)茟训却ú捎?/span>s碳一/zroZ催化合成DloP，最佳條件下:反應(yīng)溫度180℃，反應(yīng)時(shí)間3h，醇醉物質(zhì)的量比28:1，催化劑用量為苯醉質(zhì)量的5%其酷化率超過(guò)99%，這與濃硫酸比較，不但克服了濃硫酸的缺點(diǎn)，而且催化性能高，可重復(fù)使用，是一種理想的催化劑。
梁英等采用固體雜多酸鹽TIGew12仇。/Tio:催化合成DIOP，在適宜工藝條件下:n(醇)/n(酸配)為2.75:l，催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%，反應(yīng)溫度130℃，反應(yīng)時(shí)間為Zh，酉旨化率為946%。產(chǎn)品不經(jīng)后處理即可達(dá)到較高的品級(jí)，大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝重復(fù)使用性較好，工業(yè)化前景廣闊。
??? 1.7乙酞檸檬酸三丁酯
??? 乙酞檸檬酸三丁醋是一種無(wú)毒增塑劑，可用于食品包裝、醫(yī)療器具、兒童玩具、個(gè)人衛(wèi)生用品等方面，該產(chǎn)品對(duì)聚氯乙烯等樹脂有良好的相容性，塑化效率高。許文苑等〔川用固體超強(qiáng)酸D001一Alc卜催化合成乙酞檸檬酸三丁酯，結(jié)果可以看出酷化率可達(dá)到96.4%，而且克服一般濃硫酸催化的缺點(diǎn)。
??? 1.8癸二酸二辛酯（DOS）
??? DOS是一種良好的耐寒增塑劑，由于它無(wú)毒、揮發(fā)性低、耐候性好、電氣性能優(yōu)，因此廣泛用于聚氯乙烯電纜材料、薄膜聚苯乙烯等塑料的增塑劑。傳統(tǒng)的濃硫酸催化合成DOS過(guò)程中，易生成烯、醚、硫酸酯等有害物質(zhì)，而且后處理復(fù)雜，對(duì)環(huán)境有污染。
??? 梁日忠等采用固體超強(qiáng)酸s碳一/Tio:催化合成DOS，產(chǎn)品純度高，原料消耗低，產(chǎn)品質(zhì)量好，而且重現(xiàn)性好，工藝簡(jiǎn)單，不需要水洗，在各方面均由于硫酸催化法。
??? 2結(jié)語(yǔ)
??? 增塑劑是塑料行業(yè)中最重要的助劑，其種類繁多，基本都是酯類化合物，傳統(tǒng)酯化方法采用濃硫酸作為催化劑，雖然其成本低，但是對(duì)環(huán)境污染大，副反應(yīng)多，產(chǎn)品質(zhì)量差，不能重復(fù)使用。固體超強(qiáng)酸的研究自20世紀(jì)70年代以來(lái)，制備技術(shù)隨著種類的增加而逐漸成熟，在各個(gè)領(lǐng)域都在逐漸的代替濃硫酸。在增塑劑中已經(jīng)有大量的例子是采用固體超強(qiáng)酸催化合成的，其結(jié)果表明，催化性能比濃硫酸強(qiáng)，而且克服了濃硫酸的缺點(diǎn)，是很有應(yīng)用前景的，但是也要根據(jù)具體的增塑劑選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?/span>