增塑剂的绿色合成

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1、增塑剂的绿色合成应用化学094班方过胜0902010404摘要：综述近几年来增塑剂在绿色合成方面的研究和发展，并对增塑剂在绿色合成方向发展提出建议。关键词：增塑剂绿色合成综述增塑剂是塑料中用量最大的添加剂，以往增塑剂的绿色合成都是高污染高消耗型的生产。对环境造成了很大的污染。在绿色化学的倡导下，人们在增塑剂的绿色合成方面取得了不少新的进展和成就。1增塑剂的生产工艺状况。目前我国工业酯化反应一直依赖于质子酸作为催化剂，主增塑剂DOP、DBP等产品的工业化生产以催化剂来划分主要有两种生产方法：（1）以硫酸为催化剂的酸性催化法，技术成熟可靠，能耗低。但后处理需中和，废水处理较复杂

2、，回收醇须处理再回用；(2)非酸触媒催化法，技术成熟可靠，产品质量好，废水量少且易处理，回收醇质量高，对设备腐蚀性少，总投资费用省，但催化剂活性低于硫酸，反应温度较高，需40kg/cm2中压蒸汽(或加热油炉)，此法为目前大多数生产厂家采用。两种方法均有缺陷，国内外都在寻找催化效率高、生产过程废水排放量小或不产生废水的绿色合成工业化生产方法，以进一步提高工业增塑剂产品的质量，改善工业生产环境，减小对环境的污染。2各种增塑剂绿色合成的发展。由于增塑剂种类较多，而且各种增塑剂的使用量有着明显差距，因而在绿色合成方面的研究也千差万别，进展各不相同。2.1邻苯二甲酸酯类邻苯二甲酸酯类

3、是现在使用最广泛的一类增塑剂，约占全部增塑剂的70%左右。近年来关于邻苯二甲酸酯类的绿色合成的研究较为深入，成果较多。资炎等[1]利用功能化酸性离子液体作催化剂，合成了邻苯二甲酸二辛酯（DOP），比较了几种离子液体的催化效果，考察了合成邻苯二甲酸二辛酯的其他优化工艺条件。结果表明，在功能化离子液体中，[HSO3-PMIM][H2SO4]的催化效果最好，在优化条件下，酯化率可达98.6%以上。利用功能化离子液体催化合成邻苯二甲酸二辛酯，不但催化活性好，并且可以循环使用，催化效果几乎不变化，催化剂与产物分离简便，产物色泽好，反应条件温和，无污染，易于操作与控制，克服了其他传统催

4、化剂的缺点。刘福胜等[2]合成了[HSO3-pmim][H2SO4]、[HSO3-pPydin][H2SO4]、[HSO3-PTEA][H2SO4]和[HSO3-pmim][pTSA]4种功能化离子液体，并以它们为催化剂，合成了邻苯二甲酸二辛酯（DOP）。结果表明，以[HSO3-pmim][H2SO4]的催化活性和稳定性为佳，在较佳反应条件下，苯酐的转化率大于98%，分离出的离子液体未经任何处理重复使用8次后，苯酐的转化率没有明显降低。LiHongliang等[3]制备了几种HSO3功能化布朗斯台德酸化离子液体，并用它们作催化剂合成苯二甲酸二辛酯（DOP）。结果表明，其催化

5、性能和重复使用性能优于非功能化离子液体或中性离子液体和布朗斯台德酸的组合物。在优化条件下，用1-甲基-3-（3-磺酸基丙基）咪唑硫酸氢盐作催化剂，邻苯二甲酸酐的转化率为98%，产品和离子液体易于分离，分离后的离子液体未经处理可重复使用8次，而邻苯二甲酸酐的转化率仍不低于95%。6于世涛等[4]公开了一种清洁生产邻苯二甲酸二烷基酯的方法，其特征是采用磺酸基功能化烷基吡啶阳离子或磺酸基功能化的1,3-二烷基咪唑阳离子或2-氧代吡咯烷阳离子与有机或无机阴离子（氟硼酸根、硫酸氢根、对甲苯磺酸根或二氟甲磺酸根）构成的离子液体作为反应的催化剂与反应介质，催化邻苯二甲酸酐与异辛醇或正辛醇

6、反应，生成邻苯二甲酸二烷基酯。反应压力为常压，反应温度为90～130℃，反应时间1～2h。在实施例中，苯酐转化率为97.2%～98.6%，选择性为97.5%～99.2%。与传统的酸化催化法相比，该方法具有更高的酯化能力，且反应温度低，时间短，能耗少；产物与离子液体自动分层，使分离过程更为容易；反应过的离子液体不经任何处理即可用于下次反应。田孟魁等[5]以A12O3为催化剂，用邻苯二甲酸配和正丁醇合成邻苯二甲酸正丁酯，在最佳工艺条件下，产率可达98%以上。用A1203催化醋化合成邻苯二甲酸二丁酯，具有反应时间短、反应活性和选择性好、产率高、无环境污染等优点。2.2环氧化合物类

7、环氧类增塑剂一般是含有三元氧基的化合物。而在环氧化物中，由于环氧植物油（EPO）具有低廉、无毒、耐热和耐光等突出优点，因而其逐渐成为国内外增塑剂研究的热点。工业上，EPO的生产已有半个多世纪。迄今为止，已开发出大豆油、菜籽油、棉籽油、米糠油、葵花油、玉米油、亚麻油、橡胶籽油等环氧油品种。目前，工业上生产EPO所采用的反应是“Prileschajew”反应，，即：油分子中的双键与过氧甲(乙)酸反应生成环氧化合物，其中，过氧酸由甲(乙)酸与H2O2在酸催化下反应生成。研究表明，过氧酸的生成反应是整个反应速率控制步骤（速