设计实验环氧大豆油的制备

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1、NINGXIAUNIVERSITY应用化学实验精细化工设计实验环氧大豆油的生产专业：应用化学班级：09级（2）班姓名：陆世鹏苏晓娟环氧大豆油的生产陆世鹏苏晓娟（宁夏大学化学化工学院09级应用化学2班）扌商要：本实验介绍了增塑剂环氧大豆油的性能、用途和制备方法。对用不同溶剂、催化剂、氧化剂的生产方法进行了讨论，给出了原料配比，对生产工艺的优缺点进行了对比分析。关键i司：环氧大豆油；增塑剂；稳定剂；过氧乙酸；聚氯乙烯环氧大豆油英文名为：epoxidizedsoybeanoil(简写为ESO),分子式:C57H98O12,分子量约1000。其结构主要有两种(I

2、、II):CH3(CH2)4CHOCHCH2CHOCH(CH2)7COOCH2ICH3(CH2)4CHOCHCH2CHOCH(CH2)7COOCHICH3(CH2)4CHOCHCH2CHOCH(CH2)7COOCH2;ICH3(CH2)7CHOCH(CH2)7COOCH2。I②CH3(CH2)7CHOCH(CH2)7COOCHICH3(CH2)7CHOCH(CH)7COOCH2环氧大豆油是用精炼大豆油采用过氧化物处理而制得的一种产品。常温下为浅黃色粘稠油状液体，流动点T°C,沸点150°C(0.5kPa),着火点310°C,粘度325mPa-s(25°C

3、),折光率1.4713(25°C)。可溶于怪类、酮类、酯类、高级醇等有机溶剂。微溶于乙醇，不溶于水，在水中的溶解度〈0.01%(25°C),水在本品屮的溶解度0.55%(25°C)。环氧大豆油是一种无毒无味的聚氯乙烯增塑剂，其相对分子量为1000左右，大大高于普通增塑剂的分子量，因此它在聚氯乙烯制品中耐挥发，不易迁移，不易散失，这对保持制品光、热稳定性和延长使用寿命是十分有益的。它可以用于所有的软、破聚氯乙烯制品中，不但会提高制品的价格，而且对制品的加工性能和物理性能均会有相应的提高。热稳定性和光稳定性，耐水性和耐油性亦佳，可赋予制品良好的机械强度、耐候

4、性及电性能。它不仅对聚氯乙烯有增塑作用，而且可使聚氯乙烯链上的活泼氯原子得到稳定，可以迅速吸收因热和光降解出来的HC1,从而阻滞聚氯乙烯的连续分解，起到稳定的作用。环氧大豆油对聚氯乙烯制品有交联增韧和耐折的作用，具有耐光、热、抗老化、耐冲击、耐折等性能。聚氯乙烯硬片曲折试验:在聚氯乙烯中不加环氧大豆油，曲折约200次折断，加入4%环氧大豆油后，该数值则达3600次。2环氧大豆油的用途环氧大豆油属环氧类增塑剂。世界上环氧类增塑剂的产量及消耗量仅次于邻苯二酸酯类增塑剂,其中环氧大豆油占环氧类增塑剂总产量的70%左右。是-•种使用最广泛的聚氯乙烯增塑剂兼稳定剂

5、，也可作为部分氯丁橡胶的增塑剂兼稳定剂。本品可用于所有的聚氯乙烯制品。并对其加工性能和制品性能产生奇妙的影响，在一般软制品中使用本品3~5份，即可明显地改善其热、光稳定性。本品与聚酯类增塑剂并用，可以减小聚酯类增塑剂的迁移。与镉锌等金属盐类稳定剂并用时，有良好的协同效应。使用本品能适当减少其他增塑剂、稳定剂及润滑剂的用量。本品适用于各种聚氯乙烯制品、透明瓶、透明盒，各种食品包装材料，医用制品“输血袋”，各种薄膜、片材、管材、冰箱密封条、冷冻设备和机动车俩所用的垫片、人造革、地板革、塑料壁纸、电线电缆料及其他日用塑料制品，还可用于特种油墨,液体复合稳定剂等

6、。其中聚氯乙烯户外使用的塑料制品、防水卷材、塑料门窗、贴墙纸、塑料膜等必须使用环氧大豆油，保证制品无毒、透明、耐热、耐低温、增韧、抗老化等。环氧大豆油是世界上承认的无毒增塑剂，可作为食品药物的包装材料、玩具及家庭装饰材料的助剂。3环氧大豆油的生产方法3.1苯做溶剂过氧甲酸氧化法[2]该工艺以苯为溶剂，以硫酸作催化剂。甲酸和双氧水在硫酸存在下，生成过氧甲酸,再与大豆油进行环氧化反应，生成环氧大豆油。反应方程式如下：HCOOCH+H2O2H2SO4HCOOOH+H2OCH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOCH2CH3(CH2)7CHOCH(CH2)7

7、COOCH2IICH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOCH+3HCOOOHCH3(CH2)7CHOCH(CH2)7COOCH+3HCOOHIICH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOCH2CH3(CH2)7CHOCH(CH2)7COOCH2原料配比：大豆油(皂化值190mgK0H/g,碘值130v140gT2/100g)1000kg,双氧水(40%)670kg,硫酸(98%)3kg,甲酸(85%)140kg,苯(工业品)350kg(可回收)。制备方法:将豆油、甲酸、硫酸和苯按上述所列的用量配比投入反应釜，搅拌混和均匀。在搅拌下缓缓加入40%

8、含量的双氧水。在滴加过程中，因反应放热，物料温度会升高，要适量通冷却水和放慢加入