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高环氧值环氧大豆油的制备及其工程放大研究

彭俊彪  
【摘要】:增塑剂是制备软质聚氯乙烯(PVC)材料必不可少的一种添加剂,目前广泛使用的是具有潜在危害的邻苯二甲酸酯类增塑剂。高环氧值环氧大豆油(HESO)是由天然大豆油经环氧化制备而成的环保型PVC增塑剂,其性能优于现有的普通型环氧大豆油(ESO),可取代邻苯二甲酸酯类增塑剂。 本文通过对HESO制备工艺的筛选和优化,确定了两步法的最佳工艺,探讨了反应时间、反应温度、甲酸用量、双氧水用量等对HESO制备的影响。研究结果表明:采用优化的两步法工艺制备HESO对,制得HESO的环氧值为6.9g/100gESO、碘值为3.0g/100gESO。 在此基础上,建立了反应动力学模型,得出环氧化反应和开环反应的活化能分别为35.96KJ/mol和53.84KJ/mol,反应速率常数分别为0.1215L/(mol·h)和0.0679L/(mol·h).研究结果表明:反应的选择性和转化率是影响HESO性能的主要因素。 最后,利用反应动力学模型对工程放大规律进行了研究。研究结果表明:反应放大4倍、10倍和20倍后,所制得HESO的环氧值均≥6.8g/100gESO。


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