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环氧脂肪酸甲酯研究分析

环氧脂肪酸甲酯研究分析

时间:2020-12-22 09:20:30 
  环氧脂肪酸甲酯作为一种新型的金宝搏官网 ,具有无毒,相容性好,可生物降解和原料再生等优点,被广泛用于PVC塑料行业。 环氧脂肪酸甲酯通常是由废饭店脂肪中的脂肪酸甲酯环氧化制得的。 现有的工业化环氧工艺主要存在反应时间长,金宝搏质量低,能耗高,设备易腐蚀等问题。

  针对上述问题,提出了一种在甲酸自催化体系下水力空化和环氧脂肪酸甲酯的新工艺。 主要研究内容,成果和结论如下:

  (1)采用甲酸自催化体系,在水力空化循环反应器内进行了脂肪酸甲酯环氧化反应的实验研究,并与传统机械慌撇行比铰。在水力空化循环反应器内,考察了单级与两级反应、循环流速、油相冰相循环体积比、孔板入口压力对脂肪酸甲酯环氧化反应效果的影响。结果表明:与传统搅拌法相比,水力空化法可强化反应两相的混合,反应速率更快;在保证原料用量不变的隋况下,两级反应较单级反应时间明显缩短;在水力空化循环反应器内,较优的操作参数是:循环流速为O.6 L/min,油相/水相体积比为1:1,孔板入口压力为0.4MPa。在上述操作条件下,得到最终金宝搏的碘值为3.9g100 g,环氧值为4.45%,环氧转化率达到095.7%,选择性达到78.8%.

  (2)利用FLUENT流体流动模拟软件对水力空化循环反应器内的流场进行数值模拟,考察了循环流速对反应器内两相分布的影响。结果表明:循环流速直接影响反应器内两相混合效果,循环流速为0.6L/min时,反应器内两相比例接近1:1的区域更大,更有利于环氧化反应,这与实验结果相符。

  (3)采用甲酸自催化体系,在玻璃搅拌釜内进行了甲酯环氧化和环氧甲酯开环动力学研究。结果表明:在环氧化反应中,脂肪酸甲酯双键和过氧甲酸的反应级数分别为1.43级和1级,反应活化能为56.3kJ/mol;在环氧甲酯的开环反应中,水对开环反应的作用非常戤弱,体系中甲酸对开环反应起主导作用;在环氧脂肪酸甲酯和甲酸的开环反应中,环氧脂肪酸甲酯和甲酸的反应级数分别为1级和1.85级,反应活化能为94.7 kJ/mol。

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