邻苯二甲酸二辛酯的合成_论文

1、南京工业大学本科生毕业设计（论文） 邻苯二甲酸二辛酯的合成研究及相关性能的研究摘 要邻苯二甲酸二辛酯(DOP) 是一种最广泛使用的增塑剂，具有良好的综合性能，增塑效率高，挥发性较低，低温柔软性较好，耐热性和耐候性良好,具有良好的工业化前景合成植物酯与PVC树脂粉有着非常优异的相溶性。 抑制析出冒油，浅黄无异味，抗低温性能优异，零下18度不结晶，冬天正常使用。生产出的塑料制品具有较高的机械性能、优异的胶凝能力，耐皂化和低的迁移性，电阻性能良好，低温时有显著的稳定性。本文以异辛醇(2-乙基己醇)和邻苯二甲酸酐（苯酐）为原料，在催化剂作用下合成增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。分别以氧化铝、氧化锌、

2、乙酸锌、辛酸亚锡、对甲苯磺酸5种单体催化剂及其以一定比例相互复配的乙酸锌/对甲苯磺酸、辛酸亚锡/氧化铝、氧化锌/氧化铝、辛酸亚锡/氧化锌4种复配催化剂合成DOP，考察催化剂对合成DOP的影响，以及相关性能的研究，结果表明，氧化铝与辛酸亚锡以11比例复配为最佳催化剂，并考察了反应条件对合成DOP 的影响，结果表明，在异辛醇与苯酐摩尔比31，辛酸亚锡/氧化铝复配催化剂用量分别占反应物总量的0.2%，反应温度230，反应时间2.5 h的最佳工艺条件下，反应物酯化率达91.79%。关键词: 邻苯二甲酸二辛酯 催化剂 反应温度 醇酐摩尔比ABSTRACTStudy of the Synthesis of

3、 dioctyl phthalateAbstractDioctyl phthalate (DOP) is one of the most widely used plasticize, high plasticizing efficiency, low volatility, good low temperature flexibility, good heat resistance and weatherability, and has good prospects for industrialization.In this paper,using isooctanol (2 - ethyl

4、hexyl alcohol) and phthalic anhydride (phthalic anhydride) as raw materials, DOP is syntheticed with a catalyst. Respectively, alumina, zinc oxide, zinc acetate, zinc octoate, stannous, p-toluenesulfonic acid monomers catalyst and complex with each other to a certain percentage of zinc acetate / p-t

5、oluenesulfonic acid, stannous octoate / alumina, alumina / zinc oxide, zinc oxide / stannous octoate the complex catalyst synthesis DOP. Study shows that alumina and stannous octoate catalyst mixed in a 1:1 ratio is the best.The reearch of reaction conditions shows that the optimum condition is isoo

6、ctyl alcohol and phthalic anhydride mole ratio of 3:1, the stannous tin / alumina complex catalyst amount, respectively, accounting for 0.2% of the total amount of reactants, the reaction temperature of 230 ° C, reaction time 2.5 h, the rate of esterification is 91.79%.Key words: Phthalate dioc

7、tyl phthalate；Catalyst；Reaction temperature；Alcohol anhydride more ratioII南京工业大学本科生毕业设计（论文）目 录摘 要IABSTRACTIII第一章 绪 论11.1邻苯二甲酸二辛酯的简介11.1.1 邻苯二甲酸二辛酯的物性11.1.2 邻苯二甲酸二辛酯的用途11.2不同催化剂合成邻苯二甲酸二辛酯21.2.1酸性催化合成邻苯二甲酸二辛酯21.2.2钛酸酯催化合成邻苯二甲酸二辛酯21.2.3氧化物催化合成邻苯二甲酸二辛酯31.2.4锡类化合物催化合成邻苯二甲酸二辛酯31.2.5铝酸钠催化合成邻苯二甲酸二辛酯31.2.6固体

8、酸催化合成邻苯二甲酸二辛酯41.2.7杂多酸催化合成邻苯二甲酸二辛酯41.2.8酸性树脂催化合成邻苯二甲酸二辛酯41.2.9离子液体催化合成邻苯二甲酸二辛酯51.2.10新型复合材料催化合成邻苯二甲酸二辛酯51.3邻苯二甲酸二辛酯在国民经济中的重要性51.4 邻苯二甲酸二辛酯的市场需求61.5本课题研究的意义6第二章 实验部分72.1反应原料72.2 实验仪器72.3合成原理82.4反应装置82.5实验步骤82.5.1酯化8目录2.5.2中和分离92.5.3精制分馏92.6检测方法92.6.1外观测定92.6.2酯化率测定9第三章 结果与讨论103.1催化剂的确定103.1.1单催化剂对酯化率

9、的影响103.1.2复配催化剂对酯化率的影响103.2催化剂用量对酯化率的影响113.3醇酐摩尔比对酯化率的影响123.4反应温度对酯化率的影响12第四章 结 论14参考文献15致 谢16IV太原科技大学毕业设计（论文）第一章 绪 论1.1邻苯二甲酸二辛酯的简介1.1.1 邻苯二甲酸二辛酯的物性中文名称：邻苯二甲酸-2-乙基己酯 中文别名：绝缘级二辛酯英文名称：Dioctyl phthalate英文别名：DOP；Bis(2-ethylhexyl) phthalate; Di-2-ethylhexyl phthalate分子式:C24H38O4 分子结构式: CAS号：117-81-71性状：无

10、色或淡黄色油状透明液体，具有二辛酯的特殊气味。沸点 370（1.0325×10Pa，760mmHg）, 折光率1.4859（20）,闪点218.33（开杯）, 粘度81.4CP（厘泊）（20）, 相对密度0.9861（20）, 燃点241, 冰点-55, 熔点-16,流动点-41, 体积电阻（·cm）, 比热（50150）平均为0.57卡/克, 蒸发热, 挥发热（150）20mg/小时,溶解度在水中小于0.1%（20）2。 溶于大多数有机溶剂和烃类，微溶于甘油、乙二醇。与大多数工业用树脂有良好的相容性。与醋酸纤维素；聚醋酸乙烯酯部分相容。1.1.2 邻苯二甲酸二辛酯的用途D

11、OP是通用型增塑剂，主要用于聚氯乙烯脂的加工、还可用于化地树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散剂等，DOP增塑的PVC可用于制造人造革、农用薄膜、包装材料、电缆等。本品是一种多种树脂都有很强溶解力的增塑剂，能与多种纤维素树脂、橡胶、乙烯基树脂相溶，有良好的成膜性、粘着性和防水性。常与邻苯二甲酸二乙酯配合用于醋酸纤维素的薄膜、清漆、透明纸和模塑粉等制作中。少量用于硝基纤维素的制作中。亦可用作丁腈胶的增塑剂。本品还可用作驱蚊油（原油）、聚氟乙烯涂料、过氧化甲乙酮以及香料（人造麝香）的溶剂。可以作为酯交换法生产邻苯二甲酸二环己酯和邻苯二甲酸高碳醇酯以及其他有机合成

12、的原料。由于它具有较好的相溶性，较低的挥发性，较低的抽出性，较好的低温柔软性良好的电器性能及对热和光的抵抗性。因此，除广泛应用于聚氯乙烯薄板、薄膜、人造革、硝酸纤维素、合成橡胶工业外还应用于电缆粒子制造，医疗器械等方面3。通用级DOP，广泛用于塑料、橡胶、油漆及乳化剂等工业中。用其增塑的PVC可用于制造人造革、农用薄膜、包装材料、电缆等。 电气级DOP，具有通用级DOP的全部性能外，还具有很好的电绝缘性能，主要用于生产电线。 品级DOP，主要用于生产食品包装材料。 医用级DOP，主要用于生产医疗卫生制品，如一次性医疗器具及医用包装材料等4。 1.2不同催化剂合成邻苯二甲酸二辛酯1.2.1酸性催

13、化合成邻苯二甲酸二辛酯酸催化合成DOP使用的催化剂有硫酸、磷酸、偏磷酸、亚偏磷酸、硫酸氢锡(钾)酸式盐；对甲苯磺酸、苯磺酸、十二烷基苯磺酸、氨基磺酸。酸催化法催化剂的活性顺序为：硫酸对甲苯磺酸苯磺酸氨基磺酸磷酸。硫酸5作为合成邻苯二甲酸二辛酯的传统催化剂，它的主要特点是催化活性很高，在100130就有很高的活性，一般添加0.20.4%，在24h内即可完成，价格低廉，热源容易解决，但硫酸具有强氧化性和脱水性，易发生有机物的碳化和脱水等副反应，使产品色泽变深、质量下降，同时也存在严重的设备腐蚀。1.2.2钛酸酯催化合成邻苯二甲酸二辛酯 陈志强，孙爱丽，武志富6以钛酸四丁酯为催化剂，由邻苯二甲酸酐和

14、异辛醇酯化合成邻苯二甲酸二辛酯。讨论了催化剂用量、醇酐物质的量化、反应时间等对酯收率的影响，为工业生产提供基础数据。 张荣莉，刘莉7介绍了用固体催化剂QR-6催化合成邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的方法和结果。考察了反应物配比、催化剂用量、反应时间以及催化剂使用次数对酯化反应的影响，并测定了产品的各项质量指标。王文阁，王立秋，刘长厚8针对新型催化剂QS-6和传统的催化剂钛酸四丁酯，利用非等温间歇反应的实验数据，分别回归出两种非酸性催化剂催化合成邻苯二甲酸二辛酯的动力学方程，建立了真实搅拌反应器操作模型。利用动力学方程和建立的操作模型模拟实际工业装置操作特性并进行放大研究，结果表明以上两种催化剂均能

15、达到设计要求。通过比较发现在QS-6催化剂的用量为钛酸四丁酯催化剂用量的35%40%时，其活性仍高于钛酸四丁酯催化剂。1.2.3氧化物催化合成邻苯二甲酸二辛酯 由万胜、谷源鹏、刘晓蕙、陈新9等用酸性Al2O3做催化剂合成邻苯二甲酸二辛醋的实验方法和结果,考察了酸醇比、催化剂用量、活性炭用量和催化剂使用次数对产品色泽、酸度和收率的影响。结果表明,酸性Al2O3做催化剂克服了硫酸做催化剂所引起的产品质量低的缺点,减少了生产工序。1.2.4锡类化合物催化合成邻苯二甲酸二辛酯锡类化合物主要包括氧化亚锡、辛酸亚锡、草酸亚锡等和硅的化合物。天津溶剂厂于1983年开始将氧化亚锡用于工业化生产，此催化剂于15

16、0以下析出，可以回收，工艺不需要中和水洗。 郭世骚, 林东恩, 张逸伟10用氧化二辛基锡催化合成邻苯二甲酸二辛酯。探讨了影响其产率的各种因素,邻苯二甲酸酐用量为100mmol 时,n(邻苯二甲酸酐) n(异辛醇)n(氧化二辛基锡) =130. 0028,反应温度184220,反应时间3.5h,产率在98%以上。实验结果显示,氧化二辛基锡集合非质子酸的各种优点,回收醇无需处理能直接套用。如果产品用作PVC增塑剂,只需反应后脱醇,可省去碱洗、水洗、脱水、脱色、过滤等工序,工艺大幅度简化。残留在产品里的催化剂生成锡酯,它是PVC中一种很好的热稳定剂和透明剂。1.2.5铝酸钠催化合成邻苯二甲酸二辛酯2

17、0世纪50年代初，西德Huls公司11首先发现，水合氧化铝中添加氢氧化钠能显著催化酯化反应，并于1954年获得世界上第一个非酸催化剂制DOP的专利。早在20世纪60年代初，上海化专就做过这方面的工作，1975年起北京化工厂对铝酸钠为催化剂制DOP进行了深入研究，并于1983年实现了工业化生产。1.2.6固体酸催化合成邻苯二甲酸二辛酯 陈玉成，周雪琴，刘东志12采用自制的固体酸SO42-/SnO2为催化剂合成邻苯二甲酸二辛酯（DOP），通过试验分别考察浸泡硫酸浓度、颗粒度、活化温度和活化时间等因素对催化剂活性的影响。试验表明：在固体酸SO42-/SnO2催化DOP的合成中，催化剂适宜制备工艺条件

18、是：浸泡硫酸浓度3.2mol/L、颗粒度130目、活化温度500和活化时间5.0h，DOP产率可达95%以上。固体酸SO42-/SnO2催化剂具有催化活性高、可多次重复使用、产物易纯化分离和产品色泽浅等优点，有望代替传统浓硫酸作催化剂用于DOP的合成。 陈苏，陈莉13采用固体超强酸催化剂，由苯酐与2-乙基己醇通过酯化反应合成邻苯二甲酸二辛酯，该固体酸由Al2O3和浓硫酸复配而成，对非均相催化过程具有很高的活性和选择性，考察了工艺条件对转化率的影响，发现用0.2%0.3%的固体超强酸催化剂，转化率接近100%。1.2.7杂多酸催化合成邻苯二甲酸二辛酯 邵宇14采用在8090的水浴中蒸发水分的方法

19、，用活性炭对磷钼钨杂多酸进行了固载，并利用所制备的活性炭固载型磷钼钨杂多酸催化剂，探讨了邻苯二甲酸二辛酯的合成反应条件。考察了杂多酸固载化条件、醇酸摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应时间、带水剂用量对酯化反应的影响，在优化条件下回流反应，邻苯二甲酸二辛酯的收率为92.2%，催化剂可重复使用。 陆勇15采用介孔分子筛负载杂多酸为催化剂，在釜式反应器内对苯酐和正辛醇的酯化反应进行了研究，考察了催化剂的活性、选择性和稳定性，结果表明，在组成适宜的催化剂和适当的反应条件下，苯酐转化率可达98%，DOP选择性可达100%，且催化剂可重复多次使用。1.2.8酸性树脂催化合成邻苯二甲酸二辛酯罗士平，陈勇，韩

20、国防，裘兆蓉，杨绪杰，陆路德16将回收全氟磺酸离子交换膜制成全氟磺酸树脂溶液，分别利用溶胶-凝胶法和浸渍法得到全氟磺酸树脂/SiO2复合催化剂（NFH）系列和负载型全氟磺酸树脂催化剂（FZG），采用FTIR、TG、BET、SEM测试技术对其进行表征，并与SO42-/TiO2、H2SO4、PTSA和NAFIONSAC-13等的催化性能作了比较。实验结果表明，溶胶-凝胶法得到的NFH催化性能优于浸渍法得到的FZG;当邻苯二甲酸酐和异辛醇（2-乙-基-己醇）摩尔比为1：3、NHF催化剂质量分数为4.4%、反应温度为170、反应时间为4h时，邻苯二甲酸酐转化率达97.06%，邻苯二甲酸二辛酯收率为93

21、.57%。1.2.9离子液体催化合成邻苯二甲酸二辛酯资炎，郭红云17利用功能化酸性离子液体催化合成邻苯二甲酸二辛酯（DOP），结果表明，其催化效果比非功能化的中性离子液体好，催化剂循环使用率高，其中，功能化酸性离子液体HSO3-PMIMHSO4的催化活性最好，并确定了用其催化合成DOP的优化工艺条件：酐醇物质的量比13，反应温度140，反应时间2.5h，离子液体最佳用量为反应体系总质量的15%，环己烷作带水剂，此条件下，酯化率可达98.6%以上。 刘福胜，李红亮，于世涛，解从霞，李露18制备了HSO3-pmimHSO4、HSO3-pmimpTSA、HSO3-pPydinHSO4、HSO3-pT

22、EAHSO4四种酸功能化的离子液体，并以邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的合成反应为模型，考察其催化和重复使用性能。结果表明，磺酸基功能化的离子液体都具有较好的催化活性和重复使用性能。其中HSO3-pmimHSO4的催化活性和重复使用性能最佳。在较佳反应条件下，苯酐转化率大于98%，分出的离子液体未经任何处理重复使用八次后，苯酐转化率没有明显降低。1.2.10新型复合材料催化合成邻苯二甲酸二辛酯 李红,杨辉荣,黄承亚19研究了新型无机铝离子/蒙脱石复合材料催化剂的制备方法,最佳合成条件为0.2mol/L三氯化铝水溶液与0.1mol/L氢氧化钠水溶液的体积比为15;保温时间48h;保温温度95;搅拌时

23、间为4d,在此最佳合成条件下制得的催化剂用于合成DOP的酯化率可达92%。并对催化剂进行了X射线能谱表征。1.3邻苯二甲酸二辛酯在国民经济中的重要性邻苯二甲酸二辛酯(DOP)是目前使用最广泛的增塑剂，约占我国增塑剂总量45%，是重要的通用型增塑剂，任何增塑剂都是以它为基准来加以比较的，技术经济上占有绝对优势。据有关资料报道，近年来国外增塑剂生产能力超过了6400kt/a，国内增塑剂需求增长率为8左右，产品具有质量高、品种多、环境污染少的特点。在石油化学工业、医药工业、轻纺工业、生物化工以及能源、交通运输行业均有广泛用途，在国民经济中占有十分重要的地位。1.4 邻苯二甲酸二辛酯的市场需求我国增塑

24、剂生产始于1958年，尤其是近几年增塑剂装置发展迅速，国内增塑剂总的生产能力已达到近80万t。其中DOP产品的生产能力约为40万t/a。随着我国化学工业和塑料制品业的发展，其产量不断增长。1980年我国DOP产量仅为5.66万t/a，1994年产量为12.24万t/a，到了1998年已达到了19.40万t/a。19801998年间，平均年增长率为13.48%。DOP增塑剂产品在我国分布很广，其中较具有代表性的有：齐鲁石化淄博增塑剂厂、金陵石化公司、天津溶剂厂等。另外，还有北京化工三厂、哈尔滨化工四厂等。随着我国国民经济的迅速发展，增塑剂作为基础化工合成材料助剂的市场需求量也将越来越大，而邻苯二

25、甲酸二辛酯的品种和产量在塑料助剂中都居首位。在用量大的新领域，国内市场需求将强劲增长20。1.5本课题研究的意义邻苯二甲酸二辛酯(DOP) 是一种最广泛使用的增塑剂，除了乙酸纤维素、聚乙酸乙烯外，与绝大多数工业上使用的合成树脂和橡胶均有良好的相容性，具有良好的综合性能，混合性能好，增塑效率高，挥发性较低，低温柔软性较好，耐水抽出，电气性能高，耐热性和耐候性良好,具有良好的工业化前景。传统工艺以硫酸作为合成邻苯二甲酸二辛酯的催化剂，它的主要特点是催化活性很高，在100130就有很高的活性，一般添加0.20.4%，在24h内即可完成，价格低廉，热源容易解决，但硫酸具有强氧化性和脱水性，易发生有机物

26、的碳化和脱水等副反应，使产品色泽变深、质量下降，同时也存在严重的设备腐蚀。 本课题采用以异辛醇(2-乙基己醇)和邻苯二甲酸酐(苯酐)为原料合成邻苯二甲酸二辛酯，用分水器除去反应中生产的水。通过实验中改变催化剂、催化剂用量、醇酐摩尔比以及反应温度，对数据进行比较分析,得出最佳反应条件。5太原科技大学毕业设计（论文）第二章 实验部分2.1反应原料表2-1 反应原料试剂名称规格生产厂家邻苯二甲酸酐分析纯上海华东师范大学化工厂异辛醇分析纯无锡市亚盛化工有限公司氧化锌分析纯中国振亚化工厂（苏州）氧化铝分析纯上海润捷化学试剂有限公司乙酸锌分析纯无锡市亚盛化工有限公司辛酸亚锡对甲苯磺酸分析纯分析纯江苏强盛化

27、工有限公司宜兴市第二化学试剂厂无水碳酸钠分析纯上海美兴化工有限公司人造沸石化学纯国药集团化学试剂有限公司2.2 实验仪器表2-2 实验仪器名称型号公司三口烧瓶250mL成都蜀牛恒温磁力搅拌器JB50-D上海梅颖甫仪器有限公司调温电热套DW-2江苏通州市张芝山镇决心化工电器厂电子天平JD20020-2沈阳龙腾电子仪器有限公司电热恒温干燥箱101龙口市先科仪器公司152.3合成原理邻苯二甲酸酐和异辛醇在催化剂催化下发生酯化反应生成邻苯二甲酸二辛酯。2.4反应装置图2-1 实验装置图1、恒温磁力搅拌器 2 、250 mL三口圆底烧瓶 3、磁力搅拌 4、精密温度计 5、分水器 6、球型冷凝管 7、铁架

28、台2.5实验步骤2.5.1酯化在装有恒温磁力搅拌器、回流冷凝管、分水器、温度计的250 mL三口烧瓶中加入一定量的邻苯二甲酸酐 (苯酐)、一定量的异辛醇 (2-乙基己醇)及一定量的催化剂及几粒沸石，搅拌，用恒温磁力搅拌器调温，回流反应2.5h。2.5.2中和分离将反应混合物倒入装有30mL蒸馏水的200mL烧杯中，用饱和碳酸钠溶液调节PH值为78。将溶液转移至分液漏斗中，静置分层，放出下层水层。再用热蒸馏水洗涤上层溶液两次，并放出下层水层，得到邻苯二甲酸二辛酯粗品。2.5.3精制分馏将邻苯二甲酸二辛酯粗品转移至蒸馏烧瓶，加入沸石蒸馏，收集130140的馏分，剩下的为邻苯二甲酸二辛酯精品。2.6

29、检测方法2.6.1外观测定用目测法观察颜色2.6.2酯化率测定酸值是增塑剂的重要指标之一,反映增塑剂中游离酸的含量,与增塑剂的稳定性和使用性能有密切的关系。质量标准要求DOP的酸值不超过0.1 mgKOH/g。用滴定法：称取试样0.001g至置于具磨口塞的锥形瓶中，加入50ml无水乙醇溶液溶解后，加入23滴1%酚酞指示液，以浓度0.107 mol/L氢氧化钾标准溶液在30 s钟内滴定至粉红色并保持15s钟不褪色即为终点。增塑剂的酸值XmgKOH/g按下式计算：X=NV×56/G 式中：N为氢氧化钾标准溶液的当量浓度，mol/L； V为耗用氢氧化钾标准溶液的体积，mL； G为试样重量，

30、g； 56代表氢氢化钾相分子质量。 苯酐的摩尔酯化率与酸值的关系如下所示：太原科技大学毕业设计（论文）第三章 结果与讨论3.1催化剂的确定在酯化反应中，催化剂的选用是关键，良好的催化剂不但能加快反应的进行，而且也可以提高产品的质量。3.1.1单催化剂对酯化率的影响在保持异辛醇与苯酐摩尔比31，反应温度230，反应时间2.5h不变条件下，考察了氧化铝、氧化锌、乙酸锌、辛酸亚锡、对甲苯磺酸5种不同单催化剂对酯化反应的影响，见表3-1。表3-1不同单催化剂比对酯化率的影响催化剂酯化率/%颜色氧化锌氧化铝乙酸锌辛酸亚锡对甲苯磺酸83.2381.5184.4582.5181.86黄淡黄深黄淡黄淡黄由表3

31、-1可见，由于对甲苯磺酸是强酸，所以酸值会很高，故不是理想催化剂；而其他非酸性催化剂在反应时间、反应温度、醇酐摩尔比相同条件下酯化率不高，最理想的单催化剂为乙酸锌，酯化率达84.45%。3.1.2复配催化剂对酯化率的影响保持异辛醇与苯酐摩尔比31，反应温度230，反应时间2.5h条件不变，改变催化剂品种，用辛酸亚锡/氧化铝、氧化锌/氧化铝、辛酸亚锡/氧化锌、乙酸锌/对甲苯磺酸4种以1:1复配为催化剂进行酯化反应，考察复配催化剂对酯化率的影响，结果列入表3-2。表3-2不同复配催化剂对酯化率的影响催化剂酯化率/%颜色氧化锌/氧化铝辛酸亚锡/氧化铝辛酸亚锡/氧化锌乙酸锌/对甲苯磺酸 90.63 9

32、1.7991.12 90.54深黄淡黄深黄淡黄由表3-2可见，在反应时间、反应温度、醇酐摩尔比相同条件下，化铝/辛酸亚锡复配催化剂的酯化率高达91.79%，因此，选择辛酸亚锡/氧化铝复配的催化剂合成DOP效果最佳。在反应时间、反应温度、醇酐摩尔比相同条件下，将乙酸锌与辛酸亚锡/氧化铝复配催化剂为催化剂的酯化率进行比较，复配催化剂的酯化率远大于乙酸锌催化剂的酯化率。因此，本实验选择辛酸亚锡/氧化铝作为催化剂，继续对合成DOP的影响因素进行研究。3.2催化剂用量对酯化率的影响保持异辛醇与苯酐摩尔比31，反应温度 230，催化剂是辛酸亚锡/氧化铝复配催化剂，反应2.5小时，只是改变催化剂用量(以反应

33、物总量计)，考察催化剂用量对酯化反应的影响，结果列入表3-3。表3-3催化剂复配比对酯化率的影响催化剂用量/%酯化率/%颜色0.2/0.2 91.79淡黄0.2/0.482.55淡黄0.3/0.391.69黄0.4/0.2 85.41深黄0.4/0.487.66黄由表3-3可见，少量催化剂对本反应有明显的催化活性，当催化剂用量以1:1比例时，酯化率的增加远大与以1:2或2:1比例的用量,当催化剂用量以1:1比例时，再增加用量后酯化率增加的幅度很小，从经济效益角度考虑，确定催化剂最佳用量为反应物总量的0.2%/0.2%时，酯化率最高，因此，选择氧化铝与辛酸亚锡复配比11，其用量分别占反应物总量的

34、0.2%最合适。3.3醇酐摩尔比对酯化率的影响保持反应温度230，催化剂仍然是辛酸亚锡/氧化铝复配催化剂，反应2.5小时，只是改变异辛醇与苯酐摩尔比，考察醇酐摩尔比对酯化反应的影响，结果列入表3-4。 表3-4醇酐摩比对产率的影响醇苯酐摩尔比酯化率/%颜色212.51313.5190.1290.3591.7990.63淡黄深黄淡黄黄4:190.21黄由表3-4可以看出， 当异辛醇与苯酐的摩尔比为2.51时，反应过程中异辛醇起带水剂作用导致酯化率低；而当异辛醇与苯酐摩尔比达3.51时，由于反应在高温下进行，异辛醇过量太多会降低反应体系的温度，使反应温度达不到辛酸亚锡/氧化铝催化剂活性温度，导致酯

35、化率降低，且异辛醇过量太多，所得邻苯二甲酸二辛酯产量相对就少，也引起成本上升；而异辛醇与苯酐摩尔比在31时酯化率最高，达91.79%，故异辛醇与苯酐摩尔比选择31较合适。3.4反应温度对酯化率的影响保持异辛醇与苯酐摩尔比31，用氧化铝/ 辛酸亚锡以11复配，其用量各占反应物总量0.2%的复配催化剂作为酯化反应催化剂，改变反应温度，考察温度对酯化反应的影响，结果见表3-5。表3-5温度对酯化反应的影响 反应温度酯化率/%颜色20090.28黄21022023024090.4691.5991.7991.72黄深黄淡黄淡黄由表3-5数据可以看出，升高温度可提高酯化率，当温度由230升至240时酯化率

36、逐渐趋于稳定，此时可认为反应基本完全。实验结果表明，反应温度在220240都能得到较好的结果，但在230时酯化率最高，因此最佳温度为230。太原科技大学毕业设计（论文）第四章 结 论1) 对单体催化剂进行评价比较时知：对甲苯磺酸是强酸，酸值会很高，故不是理想催化剂；而其他非酸性催化剂在反应时间、反应温度、醇酐摩尔比相同条件下酯化率不高，最理想的单催化剂为乙酸锌，酯化率达84.45%。2) 对复配催化剂进行评价比较时知：使用辛酸亚锡/氧化铝复配催化剂酯化效果最好，酯化率最高达91.79%，因此，选择辛酸亚锡/氧化铝复配的催化剂合成DOP效果最佳。3)考察复配催化剂的用量对反应的影响：催化剂用量以

37、1:1比例时的酯化率的增加远大与以1:2或2:1比例的用量,结果表明选择氧化铝与辛酸亚锡复配比11，其用量分别占反应物总量的0.2%最合适。4)考察异辛醇与苯酐的摩尔比对反应的影响：异辛醇与苯酐摩尔比在31时，酯化率也最高，达91.79%，故异辛醇与苯酐摩尔比选择31较合适。5)考察酯化温度对反应的影响：当温度由230升至240时趋于稳定，此时反应基本完全，但在230时酯化率最高，因此最佳温度为230。因此，合成DOP的最佳反应条件是：反应温度230，反应时间2.5h，异辛醇与苯酐摩尔比31，氧化铝与辛酸亚锡以11复配催化剂，其用量分别占反应物总量的0.2%，在此最佳条件下，酯化率最高达到91.79%。与传统工艺比较，提高了转化率，减少了脱水和碳化等副反应，并消除了设备的腐蚀问题。参考文献1 石万聪，盛承祥.增塑剂M·北京:化学工业出版社，1987，70143 2蒋平平.化学世界,1994,(8):411412 3 杨鑫莉.增塑剂DOP的合成方法进展及工艺评述J·.精细石油化工 ，2000，(6):25 274 王跃志.2005年我国邻苯二甲酸二辛酯产品预测，化工时刊，20