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工业二元酸

2019-11-30 责任编辑:未填 浏览数:15 中国水性涂料网

核心提示:二聚酸是一种物化性质特殊、工业用途广泛的化学品,是由油酸或亚油酸二聚生成的二元羧酸。合成二聚酸的催化剂主要有氧化锆、分子筛、Lewis酸、离子液体、活性白土等。目前,仅有活性白土得到了广泛的工业应用。白土

二聚酸是一种物化性质特殊、工业用途广泛的化学品,是由油酸或亚油酸二聚生成的二元羧酸。合成二聚酸的催化剂主要有氧化锆、分子筛、Lewis酸、离子液体、活性白土等。目前,仅有活性白土得到了广泛的工业应用。白土是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体的片晶层结构构成的2∶1型层状硅酸盐,白土经酸化改性得到活性白土。催化二聚酸合成的活性中心主要是位于层间的Brönsted酸性活性中心和位于铝氧八面体中的Lewis酸活性中心,活性白土层间距约1 .3nm。油酸和亚油酸分子径向直径大于0 .8nm,轴向长度更大,油酸和亚油酸分子进入活性白土催化中心的阻力大,二聚酸生成速率慢,需要较长的反应时间和较高的反应温度。长时间的高温作用,使油酸和亚油酸发生脱羧等副反应,生成的二聚酸也会进一步聚合生成多聚酸。

油酸/亚油酸在活性白土催化下可以通过Diels-Alder反应生成单环和双环型二聚酸,也可通过正碳离子机理形成线性二聚酸。二聚酸合成过程中,可能存在的副反应主要有脂肪酸的脱羧反应和多聚化反应。

强化油酸和亚油酸在白土颗粒内外之间的传质,使油酸分子、亚油酸分子与白土催化剂上的活性位点之间及时、充分、有效的接触是提高二聚酸生成速率和收率的关键之一。

传统搅拌釜作为二聚酸合成反应釜存在许多不足,如催化剂与物料接触不均匀、反应物料与搅拌桨存在同步运动的情况,影响整个反应进程。若反应在球磨机中进行,当搅拌器旋转时,磨球和物料做多维循环运动和自转运动,从而在磨筒内不断上下、左右相互置换位置产生剧烈运动,使得催化剂与反应原料充分接触,反应更加快速彻底。机械活化不仅能有效提高液固相间传质,而且能破坏催化剂晶体结构,使催化剂内部产生大量晶格畸变,氢键能量和自由羟基含量提高,从而提高化学反应活性。另外,在机械力作用下,催化剂表面被破坏并产生高催化活性的新生表面。近年来基于机械力化学原理发展起来的反应球磨技术在新材料的开发和研制中占有越来越重要的地位。但在二聚酸合成中还未见有应用报道。




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