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環(huán)氧增塑劑工業(yè)生產(chǎn)方法

發(fā)布時(shí)間:2014-05-23 來(lái)源: 環(huán)球塑化網(wǎng) 專(zhuān)題: 塑料助劑 打印

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  在環(huán)氧增塑劑產(chǎn)品中主要反應(yīng)是官能團(tuán)環(huán)氧基團(tuán)的合成。一般來(lái)說(shuō),帶有不飽和雙鍵的脂肪族化合物都可被過(guò)氧化物氧化,但烯鍵在末端,或羥基(或羧基)與烯鍵相鄰的化合物,由于雙鍵的電子效應(yīng),雙鍵的環(huán)氧化速度較慢,油脂的不飽和雙鍵不在端基,緊鄰雙鍵也無(wú)其他基團(tuán),所以易進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)。環(huán)氧化生產(chǎn)工藝主要有兩種:即有雙氧水制備的過(guò)酸法和由乙醛氧化生成的乙酸法。

  過(guò)氧酸事先制備和在環(huán)氧化反應(yīng)器中隨即用去的即時(shí)制備法。由于過(guò)氧甲酸易分解,事先制備過(guò)氧酸,均采用乙酸作為載體,而即時(shí)制備甲酸、乙酸均可應(yīng)用,兩種方法的過(guò)程示意如圖所示。

環(huán)氧化過(guò)程工藝圖

  (1)事先制備過(guò)酸法

  環(huán)氧化反應(yīng)在20~80"C間進(jìn)行,可以不用催化劑,其反應(yīng)式為:

事先制備過(guò)酸法反應(yīng)式

  上述反應(yīng)在乙酸與雙氧水的比率較大時(shí),效率較高,因此有大量的乙酸要經(jīng)過(guò)回收處理。另外,過(guò)乙酸的濃度如在40%~50%以上,在環(huán)氧化溫度下即可引起爆炸。所以需要控制過(guò)乙酸的濃度與加料速度。另外,過(guò)乙酸的貯藏存在安全性問(wèn)題,因此,這一方法在實(shí)際上已很少采用。

  (2)即時(shí)制備過(guò)酸法

  此法相對(duì)上法較為安全,因而被普遍采用,其過(guò)程是:將含有少量礦酸催化劑如硫酸、磷酸等與35%~70%雙氧水,加到被環(huán)氧化的物質(zhì)和乙酸(甲酸)的混合液中,當(dāng)混合時(shí),雙氧水在礦酸存在下和有機(jī)酸反應(yīng)生成過(guò)酸:

  為防止放熱反應(yīng)的失控和使環(huán)氧化反應(yīng)處于最佳狀態(tài),在每次添加過(guò)氧化氫時(shí),除應(yīng)有良好的攪拌外,需使反應(yīng)溫度保持在50~65℃。當(dāng)不飽和物質(zhì)的碘值已達(dá)到預(yù)期的數(shù)值,停止加料,反應(yīng)即停止。將環(huán)氧化物從水層分離,水層內(nèi)含有的有機(jī)酸和少量雙氧水,可循環(huán)使用,環(huán)氧化物層中的酸催化劑用堿液中和、洗滌、最后減壓蒸餾除去水分及其他易揮發(fā)的物質(zhì),即得成品。在反應(yīng)中加入一定的溶劑有利于環(huán)氧化反應(yīng),如大豆油可用庚烷或辛烷為溶劑,亞麻仁油則用芳烴(如甲苯等)為溶劑,此時(shí)能得較好的結(jié)果。

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