邻苯二甲酸二辛酯123.ppt
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1、邻苯二甲酸二辛酯的性能、邻苯二甲酸二辛酯的性能、用途及合成工艺用途及合成工艺 用到的数据库用到的数据库n n维普数据库维普数据库n n万方数据库万方数据库n nCNKI数据库数据库维普快速检索维普快速检索高级检索高级检索1检索结果检索结果1高级检索高级检索2检索结果检索结果2万方高级检索万方高级检索检索结果检索结果期刊检索期刊检索1期刊检索期刊检索2学位检索学位检索1学位检索学位检索2专利检索专利检索1专利检索专利检索2单库检索单库检索1单库检索单库检索2跨库检索跨库检索1跨库检索跨库检索2跨库检索跨库检索3邻苯二甲酸二辛酯邻苯二甲酸二辛酯n n概述概述n n性质性质n n应用应用n n合成工
2、艺合成工艺n n现状及发展现状及发展n n参考文献参考文献概述概述n分子式:分子式:C24H38O4n分子量:分子量:390.62n化学品英文名称:化学品英文名称:Dioctylphthalate英文别名英文别名Bis(2-ethylhexyl)phthalate;Di-2-ethylhexylphthalaten结结构构式式:n n邻苯二甲酸二辛脂,简称邻苯二甲酸二辛脂,简称邻苯二甲酸二辛脂,简称邻苯二甲酸二辛脂,简称DOPDOP。n n 产品学名:邻苯二甲酸二产品学名:邻苯二甲酸二产品学名:邻苯二甲酸二产品学名:邻苯二甲酸二-2-2-乙基己酯乙基己酯乙基己酯乙基己酯;酞酸二辛酯酞酸二辛酯酞
3、酸二辛酯酞酸二辛酯 n n别名:绝缘二辛酯别名:绝缘二辛酯别名:绝缘二辛酯别名:绝缘二辛酯 n邻苯二甲酸二辛酯邻苯二甲酸二辛酯(DOP)是国内外塑料助剂行业中工是国内外塑料助剂行业中工业化产量较大的一种助剂业化产量较大的一种助剂,是聚氯乙烯是聚氯乙烯(PVC)制品、各类制品、各类医用和生活塑料制品等不可缺少的主要增塑剂。目前医用和生活塑料制品等不可缺少的主要增塑剂。目前,我我国用浓硫酸作催化剂生产国用浓硫酸作催化剂生产DOP的企业占了的企业占了2/3。鉴于其设。鉴于其设备腐蚀严重、副产物多、原材料消耗较高等缺点备腐蚀严重、副产物多、原材料消耗较高等缺点,研究新研究新型固体酸催化方法合成型固体酸
4、催化方法合成DOP,进一步提高产品质量进一步提高产品质量,减少减少“三废三废”排放排放,就显得非常重就显得非常重性质性质n n无色或微黄色非水溶性的油状液体,能与乙醇、丙酮等有无色或微黄色非水溶性的油状液体,能与乙醇、丙酮等有无色或微黄色非水溶性的油状液体,能与乙醇、丙酮等有无色或微黄色非水溶性的油状液体,能与乙醇、丙酮等有机溶剂相混合,不溶于水机溶剂相混合,不溶于水机溶剂相混合,不溶于水机溶剂相混合,不溶于水 n n沸点沸点沸点沸点3703701.01325105pa;(760mmHg)1.01325105pa;(760mmHg)n n 折光率:折光率:折光率:折光率:1.48591.485
5、9(2020)n n 闪电:闪电:闪电:闪电:210210(开杯)(开杯)(开杯)(开杯)n n 黏度:黏度:黏度:黏度:81.4cp(81.4cp(厘泊厘泊厘泊厘泊)(2020)n n比重比重比重比重0.9861(20/200.9861(20/20)n n燃点:燃点:燃点:燃点:241241 n n冰点:冰点:冰点:冰点:-50-50-55-55n n 熔点:熔点:熔点:熔点:-16-16 n n流动点:流动点:流动点:流动点:-41-41 n n体积电阻系数体积电阻系数体积电阻系数体积电阻系数.cm1x10.cm1x10n n 比热:(比热:(比热:(比热:(5050150150)平均为)
6、平均为)平均为)平均为0.570.57卡卡卡卡/克克克克 n n蒸发热:蒸发热:蒸发热:蒸发热:23.623.6千卡千卡千卡千卡/克分子克分子克分子克分子 n n溶解度:在水中小于溶解度:在水中小于溶解度:在水中小于溶解度:在水中小于0.1%0.1%(2020)n n挥发度:(挥发度:(挥发度:(挥发度:(150150)20mg/cm220mg/cm2小时小时小时小时 n n相对密度相对密度相对密度相对密度(水水水水=1)=1):0.986(25/40.986(25/4)n n饱和蒸气压饱和蒸气压饱和蒸气压饱和蒸气压(kPakPa):0.027(1500.027(150)n n较好的相溶性,较
7、低的挥发性,较低的抽出性,较好的低温较好的相溶性,较低的挥发性,较低的抽出性,较好的低温较好的相溶性,较低的挥发性,较低的抽出性,较好的低温较好的相溶性,较低的挥发性,较低的抽出性,较好的低温柔软性柔软性柔软性柔软性,良好的电气性能及对热和光的抵抗性良好的电气性能及对热和光的抵抗性良好的电气性能及对热和光的抵抗性良好的电气性能及对热和光的抵抗性 应用应用n n用作增塑剂、溶剂、气相色谱固定液用作增塑剂、溶剂、气相色谱固定液n n广泛应用于聚氯乙烯薄板、薄膜、人造革、广泛应用于聚氯乙烯薄板、薄膜、人造革、硝酸纤维素、合成橡胶工业、工艺硝酸纤维素、合成橡胶工业、工艺,还应用还应用于电缆粒子制造、医
8、疗器械等方面。于电缆粒子制造、医疗器械等方面。合成工艺合成工艺n固体酸催化合成邻苯二甲酸二辛酯固体酸催化合成邻苯二甲酸二辛酯n钛酸四丁酯催化合成邻苯二甲酸二辛酯钛酸四丁酯催化合成邻苯二甲酸二辛酯n杂多酸杂多酸(盐盐)催化合成邻苯二甲酸二辛酯催化合成邻苯二甲酸二辛酯n氧化铝催化合成邻苯二甲酸二辛酯氧化铝催化合成邻苯二甲酸二辛酯固体酸催化合成邻苯二甲酸二辛酯固体酸催化合成邻苯二甲酸二辛酯n 固体酸作为催化剂,其特点是容易与产物固体酸作为催化剂,其特点是容易与产物DOP分离,分离,催化剂可以回收重复利用,酯化催化剂不需中和便可回收,催化剂可以回收重复利用,酯化催化剂不需中和便可回收,无中和废水产生。
9、无中和废水产生。DOP工业生产主要采用酯化反应,酯化工业生产主要采用酯化反应,酯化反应的核心是催化剂,国内外的科人员纷纷对反应的核心是催化剂,国内外的科人员纷纷对DOP酯化催酯化催化剂进行研究,并应用于化剂进行研究,并应用于DOP产品的研制。产品的研制。n固体超强酸催化剂固体超强酸催化剂n固体超强酸催化剂是一种新型的催化材料,具有活性固体超强酸催化剂是一种新型的催化材料,具有活性高、选择性好、耐热、耐水、稳定性好、不污染环境、不高、选择性好、耐热、耐水、稳定性好、不污染环境、不腐蚀生产设备和可重复使用等特点,有极好的发展前景。腐蚀生产设备和可重复使用等特点,有极好的发展前景。n固载杂多酸固体催
10、化剂固载杂多酸固体催化剂n 杂多酸化合物近年来作为催化材料在催化领域内的作杂多酸化合物近年来作为催化材料在催化领域内的作用越来越引起人们的重视。杂多酸化合具有许多独特的性用越来越引起人们的重视。杂多酸化合具有许多独特的性质:质:(1)结构确定,兼具一般化合物和金属氧化物的主要结构确定,兼具一般化合物和金属氧化物的主要结构特征;结构特征;(2)通过组成元素的选择可调变催化剂的酸性通过组成元素的选择可调变催化剂的酸性n (3)具有电子和质子转移具有电子和质子转移藏能力;藏能力;(4)可用于均相和非均可用于均相和非均相催化反应;相催化反应;(5)固载后的杂多酸具有较高的热稳定性。固载后的杂多酸具有较
11、高的热稳定性。n稀土固体酸催化剂稀土固体酸催化剂n中国稀土资源含量丰富,将稀土氧化物用于合成中国稀土资源含量丰富,将稀土氧化物用于合成DOP的催化的催化剂主要有剂主要有Gd2O3、Lu2O3等,稀土氧化物应预先进行活化处等,稀土氧化物应预先进行活化处理,如将稀土氧化物与理,如将稀土氧化物与1一苯一一苯一3一甲基一一甲基一4一苯甲酰基吡唑酮一苯甲酰基吡唑酮一一5(HPMBP),在浓氨水的溶液中配位络合,调节,在浓氨水的溶液中配位络合,调节pH=78,得到稀土的得到稀土的HPMBP配位物,干燥后,在配位物,干燥后,在850焙烧焙烧1h,即可,即可得到活性很高的酯化用稀土氧化物催化剂得到活性很高的酯
12、化用稀土氧化物催化剂.n其他固体酸催化剂其他固体酸催化剂nThroatTSIl3J等,将等,将Al2O3,与与NaOH、LiOH的复合四的复合四化物、化物、SnO、ZnO催化剂用于催化剂用于DOP的酯化反应结果可见文献的酯化反应结果可见文献13钛酸四丁酯催化合成邻苯二甲酸二钛酸四丁酯催化合成邻苯二甲酸二辛酯辛酯n实验部分实验部分n1仪器与试剂仪器与试剂WZS一一2阿贝折光仪,阿贝折光仪,Avtar360型付立叶型付立叶变换红外光谱仪变换红外光谱仪(美国美国Nicolet公司公司);钛酸四丁脂、邻苯二;钛酸四丁脂、邻苯二甲酸酐和异辛醇甲酸酐和异辛醇(均为分析纯均为分析纯)n2合成钛酸四丁酯用四氯
13、化钛与醇相互作用合成钛酸四丁酯用四氯化钛与醇相互作用醇钠法制醇钠法制备备n邻苯二甲酸二辛酯是由苯酐和异辛醇在钛酸旧丁酯催邻苯二甲酸二辛酯是由苯酐和异辛醇在钛酸旧丁酯催化下减压酯化而成酯化过程分两步完成,即单酯化和双化下减压酯化而成酯化过程分两步完成,即单酯化和双酯化单酯化反应是在无催化剂存在下进行的,此时有一酯化单酯化反应是在无催化剂存在下进行的,此时有一部分的部分的DOP生成,这样做的目的是有利于节省催化剂和降生成,这样做的目的是有利于节省催化剂和降低能耗,也有利于终点控制双酯化反应是在催化剂作用低能耗,也有利于终点控制双酯化反应是在催化剂作用下进行的,这样可以得到较高的转化率,此反应有副反
14、应下进行的,这样可以得到较高的转化率,此反应有副反应发生,还有微量的醛及不饱和化合物生成酯化反应完成发生,还有微量的醛及不饱和化合物生成酯化反应完成后为了除去粗酯中的后为了除去粗酯中的MOP等酸性物质,需加碳酸钠饱等酸性物质,需加碳酸钠饱n和溶液中和,使其生成单酯钠盐生成的单酯钠盐用去离子和溶液中和,使其生成单酯钠盐生成的单酯钠盐用去离子水洗,单酯钠盐溶于水,可以在水中除去,再经脱酸、干燥水洗,单酯钠盐溶于水,可以在水中除去,再经脱酸、干燥附、过滤等工序制得合格的附、过滤等工序制得合格的DOP经酯化、中和、精制分馏、经酯化、中和、精制分馏、过滤得成品将一定比例的苯酐和异辛醇加入三口瓶,摇动过滤
15、得成品将一定比例的苯酐和异辛醇加入三口瓶,摇动均匀,装上搅拌器,回流冷凝管,分水器和温度计于电热套均匀,装上搅拌器,回流冷凝管,分水器和温度计于电热套中加热回流反应,反应完成后,冷却,换成减压蒸馏装置,中加热回流反应,反应完成后,冷却,换成减压蒸馏装置,蒸出水和未反应物,称重,计算产率蒸出水和未反应物,称重,计算产率n结果与讨论结果与讨论n通过以上实验可知,用钛酸四丁酯催化合成邻苯二甲酸二辛通过以上实验可知,用钛酸四丁酯催化合成邻苯二甲酸二辛酯最佳工艺条件是:醇酐摩尔比为酯最佳工艺条件是:醇酐摩尔比为25:1,最佳催化剂用量,最佳催化剂用量为为l,最佳反应时间为,最佳反应时间为180min反应
16、温度应控制在反应温度应控制在l20_l4O(qC)之间若反应温度太低,催化活性低,反应时间之间若反应温度太低,催化活性低,反应时间长,酯收率低;若反应温度太高,醇脱水可生成醚和烯等副长,酯收率低;若反应温度太高,醇脱水可生成醚和烯等副产物,且高温下羧酸酯也发生高温热消除反应,对酯化反应产物,且高温下羧酸酯也发生高温热消除反应,对酯化反应也不利也不利杂多酸(盐)催化合成邻苯二甲酸二辛酯n实验部分实验部分n1 催化剂的制备n制备杂多酸盐制备杂多酸盐n制备复合催化剂制备复合催化剂n制备负载型催化剂制备负载型催化剂n2酯化反应酯化反应n 将按一定量配比的邻苯二甲酸酐和异辛醇,搅拌加将按一定量配比的邻苯
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