《邻苯二甲酸二辛酯》PPT课件.ppt

,邻苯二甲酸二辛酯的性能、用途及合成工艺,用到的数据库,维普数据库万方数据库CNKI数据库,维普快速检索,高级检索1,检索结果1,高级检索2,检索结果2,返回,万方高级检索,检索结果,期刊检索1,期刊检索2,学位检索1,学位检索2,专利检索1,专利检索2,返回,单库检索1,单库检索2,跨库检索1,跨库检索2,跨库检索3,返回,邻苯二甲酸二辛酯,概述性质应用合成工艺现状及发展参考文献,概述,分子式：C24H38O4分子量：390.62 化学品英文名称：Dioctyl phthalate英文别名:Bis(2-ethylhexyl)phthalate;Di-2-ethylhexyl phthalate结 构 式：,邻苯二甲酸二辛脂，简称DOP。产品学名：邻苯二甲酸二-2-乙基己酯;酞酸二辛酯 别名：绝缘二辛酯 邻苯二甲酸二辛酯(DOP)是国内外塑料助剂行业中工业化产量较大的一种助剂,是聚氯乙烯(PVC)制品、各类医用和生活塑料制品等不可缺少的主要增塑剂。目前,我国用浓硫酸作催化剂生产DOP的企业占了2/3。鉴于其设备腐蚀严重、副产物多、原材料消耗较高等缺点,研究新型固体酸催化方法合成DOP,进一步提高产品质量,减少“三废”排放,就显得非常重,性质,无色或微黄色非水溶性的油状液体，能与乙醇、丙酮等有机溶剂相混合，不溶于水 沸点370 1.01325105pa;(760mmHg)折光率：1.4859（20）闪电：210（开杯）黏度：81.4cp(厘泊)（20）比重0.9861(20/20)燃点：241 冰点：-50-55 熔点：-16 流动点：-41,体积电阻系数.cm 1x10 比热：（50150）平均为0.57卡/克 蒸发热：23.6千卡/克分子 溶解度：在水中小于0.1%（20）挥发度：（150）20mg/cm2 小时 相对密度(水=1)：0.986(25/4)饱和蒸气压(kPa)：0.027(150)较好的相溶性，较低的挥发性，较低的抽出性，较好的低温柔软性,良好的电气性能及对热和光的抵抗性,应用,用作增塑剂、溶剂、气相色谱固定液 广泛应用于聚氯乙烯薄板、薄膜、人造革、硝酸纤维素、合成橡胶工业、工艺,还应用于电缆粒子制造、医疗器械等方面。,合成工艺,固体酸催化合成邻苯二甲酸二辛酯钛酸四丁酯催化合成邻苯二甲酸二辛酯杂多酸(盐)催化合成邻苯二甲酸二辛酯氧化铝催化合成邻苯二甲酸二辛酯,固体酸催化合成邻苯二甲酸二辛酯,固体酸作为催化剂，其特点是容易与产物DOP分离，催化剂可以回收重复利用，酯化催化剂不需中和便可回收，无中和废水产生。DOP工业生产主要采用酯化反应，酯化反应的核心是催化剂，国内外的科人员纷纷对DOP酯化催化剂进行研究，并应用于DOP产品的研制。固体超强酸催化剂 固体超强酸催化剂是一种新型的催化材料，具有活性高、选择性好、耐热、耐水、稳定性好、不污染环境、不腐蚀生产设备和可重复使用等特点，有极好的发展前景。固载杂多酸固体催化剂 杂多酸化合物近年来作为催化材料在催化领域内的作用越来越引起人们的重视。杂多酸化合具有许多独特的性质：(1)结构确定，兼具一般化合物和金属氧化物的主要结构特征；(2)通过组成元素的选择可调变催化剂的酸性,(3)具有电子和质子转移 藏能力；(4)可用于均相和非均相催化反应；(5)固载后的杂多酸具有较高的热稳定性。稀土固体酸催化剂 中国稀土资源含量丰富，将稀土氧化物用于合成DOP的催化剂主要有Gd2O3、Lu2O3等，稀土氧化物应预先进行活化处理，如将稀土氧化物与1一苯一3一甲基一4一苯甲酰基吡唑酮一5(HPMBP)，在浓氨水的溶液中配位络合，调节pH=78，得到稀土的HPMBP配位物，干燥后，在850 焙烧1h，即可得到活性很高的酯化用稀土氧化物催化剂.其他固体酸催化剂 Throat TSIl3 J等，将Al2O3，与NaOH、LiOH的复合四化物、SnO、ZnO催化剂用于DOP的酯化反应结果可见文献13,返回,钛酸四丁酯催化合成邻苯二甲酸二辛酯,实验部分1 仪器与试剂WZS一2阿贝折光仪，Avtar360型付立叶变换红外光谱仪(美国Nicolet公司)；钛酸四丁脂、邻苯二甲酸酐和异辛醇(均为分析纯)2 合成钛酸四丁酯用四氯化钛与醇相互作用 醇钠法制备 邻苯二甲酸二辛酯是由苯酐和异辛醇在钛酸旧丁酯催化下减压酯化而成酯化过程分两步完成，即单酯化和双酯化单酯化反应是在无催化剂存在下进行的，此时有一部分的DOP生成，这样做的目的是有利于节省催化剂和降低能耗，也有利于终点控制双酯化反应是在催化剂作用下进行的，这样可以得到较高的转化率，此反应有副反应发生，还有微量的醛及不饱和化合物生成酯化反应完成后为了除去粗酯中的MOP等酸性物质，需加碳酸钠饱,和溶液中和，使其生成单酯钠盐生成的单酯钠盐用去离子水洗，单酯钠盐溶于水，可以在水中除去，再经脱酸、干燥附、过滤等工序制得合格的DOP经酯化、中和、精制分馏、过滤得成品将一定比例的苯酐和异辛醇加入三口瓶，摇动均匀，装上搅拌器，回流冷凝管，分水器和温度计于电热套中加热回流反应，反应完成后，冷却，换成减压蒸馏装置，蒸出水和未反应物，称重，计算产率结果与讨论通过以上实验可知，用钛酸四丁酯催化合成邻苯二甲酸二辛酯最佳工艺条件是：醇酐摩尔比为25：1，最佳催化剂用量为l，最佳反应时间为180min反应温度应控制在l20_l4O(qC)之间若反应温度太低，催化活性低，反应时间长，酯收率低；若反应温度太高，醇脱水可生成醚和烯等副产物，且高温下羧酸酯也发生高温热消除反应，对酯化反应也不利,返回,杂多酸(盐)催化合成邻苯二甲酸二辛酯,实验部分1 催化剂的制备制备杂多酸盐制备复合催化剂制备负载型催化剂2 酯化反应 将按一定量配比的邻苯二甲酸酐和异辛醇，搅拌加热，当体系升至一定温度时加人催化剂，并进行恒温反应，当分水器中的出水量达理论计算值时停止反应，定时取样进行分析,结果与讨论(1)以磷钨酸(盐)为催化剂在较低的温度下(180oc)合成了邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，苯酐的转化率在2h内即达到约130(2)HPW 的催化活性很高，在最佳反应条件下(反应温度为180oc，醇酐比为4：l，催化剂用量为苯酐量的l 30)，反应2h，DOP的产率为957(3)磷钨酸盐的催化活性均较高，其中的(NH4)H2PWl2040的活性最高，DOP产率可达928，KH2PW12040上的DOP产率也可达919(4)负载(复合)磷钨酸的活性也较高，DOP产率在911 924，但都低于未负载的HPW,返回,氧化铝催化合成邻苯二甲酸二辛酯,邻苯二甲酸二辛酯(DoP】具有优良的综合性能是国内外用量最大的增塑剂。使用硫酸做催化剂的传统生产工艺。存在腐蚀设备、废水排放、污染环境等问题。此外还常伴有副反应使产品色泽加上后处理困难现以A12O3 催化合成DoP克服酸性催化酯化过程存在副反应 缺点，产品色泽好加上酯化终点酸值较低。可直接用纯碱中和，省去水洗工艺，通过过滤即可除去催化剂得产品。按一定配比的邻苯二甲酸酐、异辛醇、活性炭和Al2O3催化剂加入到 三口瓶上接搅拌器分水器和回流冷凝器。搅拌下加热到 22 0时开始回流并分水。控制温度在2 2 02 40，当带出水量达到理值并不再分水时，停止,反应 2小时，降温至1 7 0 左右，加入 适量碳酸钠粉末，而后真空脱醇(2 2 KPa，I 5 0。过滤除去不溶物。即得成品。最佳工艺条件：醇酐比 在5 5毫升 20克（即摩尔比0.6：:1)时基本达到工业生产要求，催化剂用量控制在0.6克，活性炭用量在0.10.5克之问为最佳，催化剂连续使用 次数不能超过2次。综上所述，Al2O3是一种优良的催化剂，其成本低，产品质量高，不腐蚀设备，无污染，生产工艺简单。,现状及发展,国际上已废除了无催化剂工艺，只存在酸性催化剂和 非酸性催化剂两大工艺。由于硫酸催化剂的活性过高，使酯化过程中发生较多的副反应，影响了DOP 的产品质量。法国的Rhonepoulenc公司、德国的鲁尔公司、比利时联合化学公司，美国的孟山都公司和埃克森公司仍然使用硫酸催化剂工艺，但设置了副产物硫酸二辛酯、二辛基醚等的分解、循环醇加氢和废水萃取处理等装置，同时加强了中和水洗及脱醇、干燥、脱色过程，大大提高了产品质量。非酸性催化剂种类繁多，主要是铝化物、第族元素化合物、碱金属氧化物、第族元素化合物等。可以说非酸性催化剂工艺代表着DOP发展的方向。1998年我国DOP产量的90是采用非酸性催化剂生产的，DOP的生产已经集中到了10家大企业，这对提高我国DOP产品的质量很有好处。,DOP与PVC的发展息息相关，1994年世界PVC生产能力为2330万ta，1995 年生产能力2433万ta，2000求量2700万t。世界上生产的增塑剂85用于PVC加工，一般软质PVC制品添加量在30以上，半硬质制品添加量低于30，硬质制品添加量为10。除美国外，世界各国DOP的用量均在增塑剂总用量的45以上。我国DOP用量为增塑剂总用量的43。DOPDBP用量比例为2.5左右，远远小于日本的20，说明我国性能较差、耗苯酐量较高的DBP产量过高，邻苯二甲酸酯类增塑剂的产品结构还需调整，否则我国生产的PVC制品将难以进入高性能市场。国外DOP除一般工业用普通级外，还开发出电气绝缘级，食品包装级、医药卫生级等不同等级，用于满足家用电器、轿车、食品包装等行业的要求。,参考文献,1 包文滁酯化催化原理 增塑剂，1990，(3)：14182 汪泽煊铝酸钠作催化剂制DOP的研究增塑剂，1993，(3)：263 王恩渡，李恩民，段颍波，等以杂多酸(盐)为催化剂合成邻苯二甲酸二丁酯J石油化工，1992，21(7)4704 王玉琴徐建光酯化反应新进展J化工时刊1999，10:14165 孙渝，乐英红，李惠云，等MCM-41负载钨磷杂多酸催化剂的性能研究J化学学报，1999，57：7466 杜泽学，何奕工，阏恩泽结晶水的性质及其对台钨杂多酸酸性的影响J石油学报，1999，15(1)：617 樊云峰糖胡化工1993(2)：48 高兹等高辱学校化学学报1992(13)：14989 田部涪三著应幕良译新固体酸和碱及其他化应甩化学工业出版社199221,10 蒋平平酯化催化剂研究进展与展望 增塑剂，2000，(1)：8-1211 汪多 邻苯二甲酸二辛酯的催化合成进展与市场需求增塑剂,2000(1)：333612 王文阁精细石油化工进展，2003，4(4)：363813 刘霞，胡应喜，张琳化学试剂，200426(5)：30130214 于兵川，吴洪特，石祖贵湖北农学院学报，2003，23(4)：415 刘鹱。陈志玲，张琳+北京石油化工学院学报，2004，12(1)：8一l116 罗来龙化学工程师，1994，45(6)：4917 刘新鹏，吴天祥高等化学学报，1994，8(2)：19520018 蒋平平化学世界。1994。(8)：41141219 倪宏志，高占先。周科衍天然气化工。1994，19(6)：4244 20 孙渝，乐英红，李惠云，等MCM-41负载钨磷杂多酸催化剂的性能研究J化学学报，1999，57：74621 杜泽学，何奕工，阏恩泽结晶水的性质及其对台钨杂多酸酸性的影响J石油学报，1999，15(1)：61,谢谢,