毕业论文--酯交换催化合成双长链酯基季铵盐的研究

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1、1本科毕业论文(设计)酯交换催化合成双长链酯基季铵盐的研究二级学院医药化工学院专业应用化学（精细化工方向）班级2014（1）班学生姓名学号指导教师2018年4月诚信声明我声明，所呈交的毕业论文（设计）是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。我承诺，论文（设计）中的所有内容均真实、可信。毕业论文（设计）作者（签名）：年月日酯交换催化合成双长链酯基季铵盐的研究【摘要】酯基季铵盐阳离子表面活性剂是一类符合绿色化学的柔软剂，因其

2、有着良好柔软性能的同时也有易生物降解的特点，也因此越来越受到国内外各国的青睐。本文采用适宜的原料和助剂合成了双长链烷基酯N,N-二甲基硫酸甲酯铵，并利用单因素实验优化了酯交换反应和季铵化反应的工艺条件，探讨了合成酯基季铵盐的反应物料配比与反应时间，得到了较为理想的合成酯基季铵盐的工艺条件：（1）酯化反应：硬脂酸：软脂酸的摩尔比为1:1，反应温度65℃、反应时间10h；（2）酯交换反应：反应温度130℃、反应时间10h、催化剂用量1%、MDEA（N-甲基二乙醇胺）:脂肪酸的摩尔比为1:2；（3）季铵化反应：反应温度65℃、反应时间5h、酯胺:硫酸二甲酯的摩尔比为1:0.94。本文通过

3、测定产物酸值来检测酯化、酯交换反应的进程，在上述条件下，酯交换反应的酸值可降至10mgKOH/L，反应转化率达到95%以上，而季铵化反应通过测定产物胺值来检测反应的进程，在上述条件下，季铵化反应的胺值可降至5mgKOH/L以下，反应转化率达到96%。【关键词】阳离子表面活性剂；酯基季铵盐；酯交换；合成；柔软剂StudyonCatalyticSynthesisofDoubleLong-chainEsterQuaternaryAmmoniumSaltsbyTransesterificationAbstract:Ester-basedquaternaryammoniumcationics

4、urfactantsareaclassofsoftenersthatarecompatiblewithgreenchemistry.Becauseoftheirgoodsoftnessandbiodegradability,theyarebecomingmoreandmorepopularincountriesathomeandabroad.Inthispaper,theN,N-dimethylammoniummethylsulfatewassynthesizedusingsuitablerawmaterialsandadditives.Thesinglefactorexperim

5、entwasusedtooptimizetheprocessconditionsoftransesterificationandquaternization.Theesterquaternaryammoniumsaltreactionmaterialratioandreactiontime,obtainedamoreidealsyntheticesterquaternaryammoniumsaltprocessconditions:(1)esterificationreaction:stearicacid:palmiticacidmolarratioof1:1Thereaction

6、temperatureof65℃,thereactiontime10h;(2)transesterification:reactiontemperature130℃,reactiontime10h,theamountofcatalyst1%,MDEA(N-methyldiethanolamine):fattyacidmolarratioof1:2;(3)Quaternization:Thereactiontemperaturewas65°C.,thereactiontimewas5h,andthemolarratioofesteramine:dimethylsulfatewas1:

7、0.94.Inthispaper,theprogressofesterificationandtransesterificationwasexaminedbymeasuringtheacidvalueoftheproduct.Undertheaboveconditions,theacidvalueofthetransesterificationreactioncanbereducedto10mgKOH/L,andthereactionconversionratecan