用磷钨酸介孔分子筛催化制备大豆油基多元醇

大豆油基多元醇是一种使用广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂,它可赋予制品良好的机械强度、耐候性及电性能,且无毒性,是国际认可的用于食品包装材料的化学工艺助剂。

大豆油基多元醇由环氧大豆油氧化制备,传统制备植物油基多元醇的方法是利用液体酸作为催化剂,但其缺点是反应结束后催化剂会残留于产物中,在一定程度上影响产物的性能。

大豆油基多元醇处理厂图片

近年来,keggin型的钨杂多酸因其较强的B 酸而作为酸性催化剂而被广泛应用于取代酸性催化剂,磷钨酸作为一种杂多酸的典型代表,可作用活性酸催化剂负载于一些载体上,如负载于ZrO2,非介孔材料的 TiO2等。基于介孔分子筛与磷钨酸的溶胶凝胶法制备的非均相催化剂,具有较好的催化活性和稳定性、易与产物分离等优点

有学者使用磷钨酸介孔分子筛催化制备大豆油基多元醇。将一定量的开环试剂甲醇与催化剂磷钨酸介孔分子筛均匀混合,加热至一定温度后逐滴加入环氧大豆油并强力搅拌,在 45 min 内将环氧大豆油全部滴完时开始计时。反应结束后冷却至室温,过滤除去催化剂后用乙酸乙酯萃取,并依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤至中性,取上层液加入无水硫酸镁过夜干燥,次日过滤后进行减压蒸馏除去溶剂即得大豆油基多元醇。

大豆油基多元醇图片

研究发现,磷钨酸介孔分子筛可催化环氧大豆油开环制备大豆油基多元醇。采用响应面实验优化大豆油基多元醇制备工艺条件为反应时间3 h、磷钨酸介孔分子筛催化剂用量为环氧大豆油质量的3%、醇油摩尔比 13∶1、反应温度 75℃,在此条件下反应得到的大豆油基多元醇转化率为77.25%,转化率与传统工艺差不多,但是纯度更好。

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