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第二部分 实验部分本实验对大豆油环氧化反应的条件作了考察，对如何处理过量的双氧水问题，以及催化剂的回收和循环使用作了详细的研究。2.1仪器及试剂2.1.1主要的试剂和来源 大豆油 营Fl渤海油脂工业有限公司双氧水(30) 沈阳市联邦试剂厂 1,2-二氯乙烷 沈阳市联邦试剂厂 催化剂 大连化物所研制 三氯甲烷 沈阳市联邦试剂厂 丙酮 沈阳市联邦试剂厂 甲醇 沈阳市联邦试剂厂 浓盐酸 沈阳市联邦试剂厂 氢氧化钠 沈阳市联邦试剂厂 碘化钾 天津市科密化学试剂开发中心 溴化钠 天津开发区海光化学制药厂高锰酸钾 天津开发区海光化学制药厂 硫酸 公主岭市化学试剂厂 硫代硫酸钠 沈阳市联邦试剂厂 氢氧化钠 沈阳市联邦试剂厂 溴 沈阳市联邦试剂厂 淀粉 沈阳市联邦试剂厂 氯化钠 北京化学试剂二厂 碘酸钾 北京化工厂 水溶性白里香酚蓝 北京化工厂2.1.2主要仪器： 85-2型恒温磁力搅拌器 巩仪市英峪予华仪器厂 DW-2型多功能电动搅拌器 巩仪市英峪予华仪器厂 恒温水浴锅 巩仪市英峪予华仪器厂 旋转蒸发器 巩仪市英峪予华仪器厂 循环水式真空泵 巩仪市英峪予华仪器厂 数显调节仪 余姚市工业仪表二厂 台式离心机 上海安亭科学仪器厂 数控超级恒温槽 宁波天恒仪器厂 800型离心沉淀器 ，ZHT型自动恒温电热套电子天平2.1.3 玻璃仪器 玻璃夹套瓶 1个 碘量瓶 250ml、2个容量瓶 1000ml、2个，100ml、2个锥形瓶 250ml、2个，150ml、2个三口烧瓶 100ml、2个，1000ml、1个烧杯 500ml、2个，1000ml、2个移液管 50ml、1个，25ml、1个，20ml、1个，10ml、1个，2ml、1个分液漏斗 1000ml、1个，100ml、1个过滤漏斗 2个冷凝管 1个搅拌棒 1个胶头滴管 2个冷阱 1个温度计 1个2.1.4药品的配制： 1、0.5淀粉指示剂 取0.59淀粉溶于1 00ml蒸馏水中，煮沸5分钟，冷却后使用。 2、三溴化合物甲醇溶液 19.75g无水溴化钠，溶于260ml甲醇中，加入1.33ml溴，储存于棕色瓶中，混匀，过一昼夜用。 3、15%KI溶液 取15gKI溶于85g蒸馏水中。 4、盐酸-丙酮溶液 1.33毫升盐酸加入40毫升丙酮，现用现配。5、0.1N Na2S2O3水溶液 称取24.8g Na2S2O3.6H2O，溶于1000毫升容量瓶中，摇匀，标定后待用。 6、0.15N NaOH水溶液 称取6.0gNaOH固体，溶于1000毫升容量瓶中，摇匀，标定后待用。 7、混合指示剂 (1)0.1甲酚红溶液：精确称取甲酚红100毫克(精确到0.0002克)，加0.1 N氢氧化钠26毫升，溶解后加蒸馏水稀释至100毫升。 (2)0.1白里香酚蓝溶液：精确称取白里香酚蓝100毫克(精确至0.0002克)，加0.0 1N氢氧化钠22毫升，溶解后加蒸馏水稀释至100毫升。取0.1甲酚红溶液10ml，加0.1白里香酚蓝溶液30ml，混合均匀。以0.01N氢氧化钠及0.01N盐酸调至中性。2.2实验原理 油脂均为不饱和脂肪酸甘油脂组成的混合物。环氧化反应是油脂中的双键与过氧化氢发生的环氧化反应，其反应机理如下： 总反应式： 反应机理： 图2-1 p-C5H5NC16H333PO4(WO3)4催化作用机理Fig.2-1 Mechanism of the action of p-C5H5NC16H333PO4(WO3)4催化剂本身并不能溶解于反应体系中，而催化剂与过氧化氢形成的含活性氧的活性物种，可以溶解于有机溶剂中，在有机相中与不饱和双键进行匀相反应，当反应结束时，活性物种中的活性氧全部转移给双键后，又从反应体系中析出，从而可以方便的回收并循环使用。本体系兼有多相催化与匀相催化的优点，既解决了多相催化剂的反应活性问题，又解决了匀相催化剂的分离和回收问题。 2.3产品的测定2.3.1 环氧大豆油的GB标准 表2-1环氧大豆油的GB标准级 别一级品二级品外观酸值(mgg)环氧值()残碘值(g/l00g)淡黄色油状液体 0.5 6.06.0黄色油状液体0.55.5102.3.2环氧大豆油碘值的测定(GBl676-81) 碘值：每l00g试样吸收碘的克数(gI100g)反映的是试样中双键的含量。 将催化环氧化反应后的溶液有机相分离，然后减压蒸馏，馏出低沸点的溶剂，得到纯的环氧大豆油，呈浅黄色液体。 精确称取0.61.2g试样(准确到0.0002 g)，移入250ml 碘量瓶中，加入10ml三氯甲烷(或四氯化碳)溶解。用移液管精确量取加入25ml三溴化合物甲醇溶液，盖紧瓴塞，混匀。放置暗处静置20分钟(或振5分钟)，然后加入15ml15碘化钾溶液和75ml水，用0.1N硫代硫酸钠标准溶液滴定到淡黄色。加入12ml0.5的淀粉指示液，继续滴定到兰色消失。同时做空白实验。碘值X的计算公式： X=(V1V2)N 0.1269100G 式中： V1滴定空白耗用硫代硫酸钠标准溶液的毫升数； V2滴定样品耗用硫代硫酸钠标准溶液的毫升数； N硫代硫酸钠标准溶液当量浓度； G样品重量，克； 0.1269碘的毫克当量。 2.3.3环氧大豆油环氧值的测定(GBl677-81) 环氧值：每1.0g样品中环氧基的含量。 精确称取试样约0.5l g(准确至0.0002g)，置于250ml具有磨口的三角锥形瓶中，精确加入盐酸-丙酮溶撒20ml，密塞。摇匀后放置暗处，静置30分钟。加入混合指示剂5滴，用0.15N氢氧化钠标准溶液滴定至紫兰色，同时做空白实验。环氧值X按下式计算： X=V-(V1- V2GW) N0.016G l00 式中： V空白试验消耗氢氧化钠标准溶液的毫升数； V1试样试验消耗氢氧化钠标准溶液的毫升数； V2试样中测定酸值消耗氢氧化钠标准溶液的毫升数； N氢氧化钠标准溶液的当量浓度； W试样重量，克； G测定酸值时试样的重量，克； 0.016氧的毫克当量。 试样的酸值小于0.5时，(V2GW)项可忽略不计。在本章中，所用体系的酸值很小，此项忽略不计。 2.4 大豆油催化环氧化的典型反应 在玻璃夹套瓶中，加入大豆油5.05g(约0.05mol双键，碘值126gIl00g)，过氧化氢3.4g，催化剂0.15g，溶剂二氯乙烷13ml，在70下，快速搅拌反应4小时后停止反应。将催化环氧化反应后的溶液进行过滤，将催化剂分离，除去水层，得到有机相。有机相直接进行减压蒸馏，蒸馏出低沸点的溶剂，得到环氧大豆油，呈浅黄色透明液体。处理后得到的环氧大豆油进行环氧值与碘值的滴定。将反应放大10倍。在三口烧瓶中加入大豆油50.50g，催化剂1.50g，二氯乙烷130ml。再将三口烧瓶放入水浴锅中快速搅拌反应6小时。反应开始时，慢慢滴加过氧化氢45.84g（浓度23%），此时温度保持在40左右，当过氧化氢滴加完毕后，再将温度升至70。反应结束后，将溶液放在分液漏斗