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《天津工业大学》 2004年
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Mg-Al复合金属氧化物与生物酶催化乙氧基化研究

贾莉伟  
【摘要】: 本文就具有应用前景的新型非离子表面活性剂:窄分布脂肪醇乙氧基化物的合成和脂肪酸甲酯的直接乙氧基化反应进行了研究。利用共沉淀的方法合成了类水滑石,然后经高温煅烧后,制备成镁铝复合金属氧化物。探讨了用生物酶催化正辛醇乙氧基化反应。具体内容如下: 用镁铝复合金属氧化物催化脂肪醇乙氧基化反应,在适宜工艺条件的基础上,研究了水对反应的影响;通过测定产物中聚醚含量,计算出了此催化剂的选择性为86.8%;催化剂从产品中过滤出,然后经过活化,检验其再生性。接着通过测定几种不同反应温度下反应压力随时间的变化,用最小二乘法拟合出lnP与时间t的关系曲线,计算出了160℃、166℃、172℃、178℃、182℃以及190℃下的速率常数,分别为:0.017min~(-1)、0.0209min~(-1)、0.0216min~(-1)、0.0271min~(-1)、0.0384min~(-1)、0.0479min~(-1);然后用lnk与绝对温度的倒数作曲线,结合Arrehnius方程,导出了此催化反应的活化能为58.3KJ/mol;比较了窄分布脂肪醇乙氧基化物和相应的传统宽分布乙氧基化物物化性能:窄分布聚醚的表面活性高于宽分布的聚醚。 月桂酸甲酯直接乙氧基化反应工艺条件的确定:制备出不同比列镁铝的复合金属氧化物,考察其催化月桂酸甲酯乙氧基化反应的活性,确定了镁铝比为1:1时活性最高;选定催化剂后,考察最佳反应温度为150℃左右;然后研究了催化剂的用量为0.4%;验证了此非均相催化剂可以回收利用。另外,比较了相同EO的月桂酸甲酯乙氧基化物和月桂醇乙氧基化物的性能:前者的表面张力,临界胶束浓度等各方面的性质与后者相似,其发泡力和浊点均低于醇醚。 生物酶催化脂肪醇乙氧基化反应:发现用脂肪酶和+5%乙二醇可以催化正辛醇乙氧基化。用磷酸裂解实验、红外谱图及核磁共振谱图对所合成的产品进行分析,所生成的产物中有正辛醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇和少量原料正辛醇。
【学位授予单位】:天津工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O643.3

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