Sum 154 No. 7hemical Engineer2008年7月文章編號(hào):1002-1124(2008)07-0012-02科研與開發(fā)丙烯酸高碳醇酯的合成李冰,梁泰碩(黑龍江省石油化學(xué)研究院黑龍江哈爾濱150040)摘要:丙烯酸高碳醇酯是一種優(yōu)良的高分子單體,其中丙烯酸高碳醇酯的聚合物(聚丙烯酸高碳醇酯)對(duì)高含蠟柴油具有很好地降凝作用。本文采用以丙烯酸和高碳醇為原料,甲苯為溶劑,在催化劑作用下,直接酯化合成丙烯酸酯,并對(duì)各類成分的最佳配比進(jìn)行了討論關(guān)鍵詞:丙烯酸;高碳醇酯;酸醇比中圖分類號(hào):TQ225.24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ASynthetic of higher alcohol acrylateLI Bing, LIAGN Tai-shuo(Heilongjiang Petrochemistry Institute, Harbin 150040, China)Abstract: Higher alcohol acrylate is a kind of excellent monomers which polymer can reduce viscosity effec-tively. A higher alcohol acrylate was synthesized from acrylic acid and higher alcohol by toluene, as well we diss-cused the best mixture ratio in this paperKey words: acrylic acid; higher alcohol; acid alcohol ratio丙烯酸高碳醇酯是一種優(yōu)良的高分子單體,其中,5min后升溫?cái)嚢?溫度控制在60℃,待混合高碳中丙烯酸高碳醇酯的聚合物以及丙烯酸高碳醇酯醇全部溶解后,將N2進(jìn)氣管插到液面下,把丙烯酸與馬來(lái)酸酐、α一烯烴的共聚物對(duì)高蠟油含量的柴加到溶液中,升溫到回流溫度。反應(yīng)至分水器中的油具有很好地降凝作用2。實(shí)驗(yàn)采用以丙烯酸和水接近理論水值時(shí),酯化反應(yīng)完畢。反應(yīng)結(jié)束后高碳醇為原料,甲苯為溶劑,以磺酸性陽(yáng)離子交換常壓蒸餾除去大部分?jǐn)y水劑,低真空下減壓蒸餾除樹脂作為酯化催化劑,直接酯化合成丙烯酸酯{-5。去殘留的攜水劑和丙烯酸后,在高真空下減壓蒸餾該法操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)率較高,是一種對(duì)短鏈羧酸有效出丙烯酸高碳醇酯。的酯化方法。2結(jié)果與討論實(shí)驗(yàn)部分2.1酸醇比的選擇1.1實(shí)驗(yàn)試劑在催化劑用量為2%、阻聚劑用量1.2%、反應(yīng)丙烯酸、混合高碳醇、甲苯、對(duì)甲苯磺酸、固體溫度100~120℃,反應(yīng)時(shí)間為9下,考察酸醇比對(duì)酸、對(duì)苯二酚。所用的化學(xué)試劑除混合高碳醇為工酯化率的影響。試驗(yàn)中所得的數(shù)據(jù)結(jié)果見圖1。業(yè)級(jí)外,其余試劑均為化學(xué)純。1.2實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)是在裝有電動(dòng)攪拌器、溫度計(jì)、分水器和回流冷凝器的500mL四口燒瓶中進(jìn)行的間歇式反應(yīng)。在四口燒瓶中先加入一定量的混合高碳醇,依次再加入阻聚劑對(duì)苯二酚、催化劑、攜水劑。然后1001051.101.151.2再把純N2以80mL·mn的速度通入到四口燒瓶酸醇康爾比圖1酸醇摩爾比對(duì)酯化率的關(guān)系由圖1可以看出,酸醇摩爾比是影響酯化率的主要生酰山具著酸醇摩爾比的增收稿日期:2008-05-20基金項(xiàng)目:哈爾濱市青年科學(xué)研究基金項(xiàng)目(2004 AFQYJ054)加而YHE中國(guó)她M1之后,則酯化作者簡(jiǎn)介:李冰(1969-),女高緩實(shí)驗(yàn)師,本科,主要從事精細(xì)化工、率變CNMHG選擇1.1:1是比較高分子粘接材料和有機(jī)合成方面的研究適宜的。2008年第7期李冰等:丙烯酸高碳醇酯的合成2.2催化劑的選擇表2溶劑用量對(duì)酯化率的影響在催化劑用量為2%、阻聚劑對(duì)苯二酚用量為實(shí)驗(yàn)序號(hào)溶劑與原料比酯化率/%1.2%、酸醇摩爾比為1.1:1,反應(yīng)溫度為100~0.7:1120℃,考察不同催化劑對(duì)酯化率的影響。試驗(yàn)中0.8:1所得的數(shù)據(jù)結(jié)果見表1表1催化劑對(duì)酯化率的影響由表2可以看出,溶劑與原料比對(duì)反應(yīng)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)序號(hào)酯化率%酯化率的影響不是很顯著。綜合以上因素認(rèn)為溶H, SO496.9劑與原料比在0.7:1左右比較合適對(duì)甲苯磺酸97.72.5反應(yīng)時(shí)間對(duì)酯化率的影響磺酸型陽(yáng)離子交換樹在催化劑用量為2%、阻聚劑對(duì)苯二酚用量為從表1中可以看出,磺酸性陽(yáng)離子交換樹脂催1.2%、酸醇摩爾比為1.1:1,反應(yīng)溫度為100化劑的酯化率低于H2SO4及對(duì)甲苯磺酸催化劑,但120℃,考察反應(yīng)時(shí)間對(duì)酯化率的影響。結(jié)果見圖磺酸性陽(yáng)離子交換樹脂作為酯化催化劑,省去后處3理中的堿洗、水洗過(guò)程,減少了廢堿、廢水的排放,具有操作簡(jiǎn)便、環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn),故選擇磺酸性陽(yáng)離子交換樹脂作為酯化催化劑。2.3催化劑用量對(duì)酯化率的影響在阻聚劑對(duì)苯二酚用量為1.2%、酸醇摩爾比為11:1,反應(yīng)溫度為100~120℃,考察催化劑用量8不同對(duì)酯化率的影響。結(jié)果見圖2反應(yīng)時(shí)間/h圖3反應(yīng)時(shí)間對(duì)酯化率的影響由圖3可見,酯化率隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而提高,但當(dāng)反應(yīng)時(shí)間增至9h以后,酯化率變化不明顯,表明此時(shí)酯化反應(yīng)已基本完成。因此,反應(yīng)時(shí)間選擇9h較適宜。10化劑/%3結(jié)論圖2催化劑用量對(duì)酯化率的影響以丙烯酸和混合高碳醇為原料,甲苯為溶劑,作為催化劑磺酸性陽(yáng)離子交換樹脂能夠加快以磺酸性陽(yáng)離子交換樹脂為催化劑,酯化合成丙烯酯化反應(yīng)速率同樣的時(shí)間內(nèi)酯化產(chǎn)率增加。由圖酸酯在酸醇摩爾比為1.1:1,催化劑用量2%,溶劑2可見,催化劑用量越大,反應(yīng)速度越快,酯化率越與原料比為0.7,反應(yīng)時(shí)間為%h時(shí)為最佳反應(yīng)條高。但催化劑用量超過(guò)2%后,再增加催化劑用量件,酯化率可達(dá)94%。對(duì)酯化率的影響不大。故本實(shí)驗(yàn)選擇的催化劑用量為2%。參考文獻(xiàn)[1]宋林花,姜翠玉幃哲茵.丙烯酸高碳醇酯的制備[].石油化2.4溶劑用量對(duì)酯化率的影響工,2002,(12):991-993在催化劑用量為2%、阻聚劑對(duì)苯二酚用量為[2]周鳳山,王世虎,李繼勇,等.一種新的丙烯酸高級(jí)酯的制備2%、酸醇摩爾比為1.1:1,反應(yīng)溫度為100方法[】].精細(xì)化工,2002,(1):45-47120℃,考察溶劑用量不同對(duì)酯化率的影響。結(jié)果3]陳利紅郭麗梅劉宏魏丙烯酸高碳醇酯的合成刀精細(xì)石見表2。油化工進(jìn)展,2006,(3):1-3[4]李學(xué)東張錫鵬丙烯酸高級(jí)酯的合成[].石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào),1996,9(1):18-21.[5」寒拯直瑞酸配降凝劑的合成[].石油中國(guó)煤化工CNMHG