本文主要研究内容
作者许兰兰（2019）在《固体碱催化剂在碳酸甘油酯合成中的应用》一文中研究指出：碳酸甘油酯（GC）是一种非常重要的环状碳酸酯,被广泛应用于化妆品、电解质液、涂料、聚氨酯和油品添加剂等产品的生产。以生产生物柴油过程中产生的副产物甘油作为原料,通过酯交换法制备GC是目前经常使用的制备方法。该方法反应条件温和,可以有效的利用甘油,进而促进生物柴油产业的发展,所以引起越来越多的关注。但是在酯交换方法制备GC的应用过程中,出现了一些问题,主要包括以下两个方面。一方面,在反应过程中若使用氢氧化钠或碳酸钾等均相催化剂制备GC,虽然反应具有催化效率高等优点,但是反应完成后催化剂不能分离,后处理工艺复杂,不利于酯交换法生产GC的工业化生产应用。另一方面,在反应过程中若使用复合金属氧化物等非均相催化剂时,反应时间较长,不利于合成效率的提高。所以,开发催化活性高、分离效果好的非均相催化剂,并将一些高效的反应方式用于GC的合成非常必要。针对以上这些问题,本论文首先开发高性能非均相固体碱催化剂,研究固体碱催化剂的制备条件对催化剂结构及催化性能的影响。其次,探索微波合成在制备GC中的应用,确定微波合成条件对酯交换反应的影响。论文主要研究内容包括:基于工业水玻璃（WG）非均相固体碱催化剂的制备及性能研究。制备了五种不同模数的水玻璃固体碱催化剂,并将其用于甘油与碳酸二甲酯（DMC）的酯交换反应中合成GC。通过X射线衍射分析（XRD）、比表面积分析（BET）、傅里叶红外光谱分析（FT-IR）和场发射扫描电镜（FE-SEM）等表征手段研究了催化剂的结构。对不同模数的水玻璃催化剂的催化性能研究表明,模数为2的水玻璃催化剂,即WG-2.0为GC合成中较佳的催化剂。使用WG-2.0时,DMC与甘油的最佳摩尔比为4:1,最佳反应温度为75℃,反应时间为1.5h,WG-2.0加入量为4wt.%条件下进行反应时,甘油转化率为96.3%,GC收率为94.1%。另外,WG-2.0催化剂表现出优异的稳定性,即使在重复利用五次后甘油转化率也只降低了3%左右。微波合成法在GC合成中的应用。以硅酸钠（Na2SiO3）为固体碱催化剂,在密封反应系统中用微波合成的方法通过酯交换反应合成GC。探讨了两种微波辐射模式,即恒温模式（TCM）和恒功率模式（PCM）对反应的影响。当以TCM进行反应时,Na2SiO3催化剂加入量为5wt.%,反应温度95℃,DMC与甘油摩尔比4:1,反应时间15min为该酯交换反应的最佳条件。在该最佳反应条件下,得到的甘油转化率为96.7%,GC收率为94.3%。当以PCM进行反应时,加入1wt.%催化剂,4:1的DMC与甘油摩尔比和175W的微波辐射功率的条件下反应时间仅为50s即可获得了与TCM中反应相近的甘油转化率和GC收率。微波TCM和PCM相对于传统的加热反应方式,能源消耗更少,反应速度更快。相对于TCM,使用PCM可以更高效的完成GC的合成。微波法合成GC的这些优点不仅有利于提高能源的利用效率,而且使微波法在甘油与DMC酯交换反应的工业化应用更加具有经济性。
Abstract
tan suan gan you zhi （GC）shi yi chong fei chang chong yao de huan zhuang tan suan zhi ,bei an fan ying yong yu hua zhuang pin 、dian jie zhi ye 、tu liao 、ju an zhi he you pin tian jia ji deng chan pin de sheng chan 。yi sheng chan sheng wu chai you guo cheng zhong chan sheng de fu chan wu gan you zuo wei yuan liao ,tong guo zhi jiao huan fa zhi bei GCshi mu qian jing chang shi yong de zhi bei fang fa 。gai fang fa fan ying tiao jian wen he ,ke yi you xiao de li yong gan you ,jin er cu jin sheng wu chai you chan ye de fa zhan ,suo yi yin qi yue lai yue duo de guan zhu 。dan shi zai zhi jiao huan fang fa zhi bei GCde ying yong guo cheng zhong ,chu xian le yi xie wen ti ,zhu yao bao gua yi xia liang ge fang mian 。yi fang mian ,zai fan ying guo cheng zhong re shi yong qing yang hua na huo tan suan jia deng jun xiang cui hua ji zhi bei GC,sui ran fan ying ju you cui hua xiao lv gao deng you dian ,dan shi fan ying wan cheng hou cui hua ji bu neng fen li ,hou chu li gong yi fu za ,bu li yu zhi jiao huan fa sheng chan GCde gong ye hua sheng chan ying yong 。ling yi fang mian ,zai fan ying guo cheng zhong re shi yong fu ge jin shu yang hua wu deng fei jun xiang cui hua ji shi ,fan ying shi jian jiao chang ,bu li yu ge cheng xiao lv de di gao 。suo yi ,kai fa cui hua huo xing gao 、fen li xiao guo hao de fei jun xiang cui hua ji ,bing jiang yi xie gao xiao de fan ying fang shi yong yu GCde ge cheng fei chang bi yao 。zhen dui yi shang zhe xie wen ti ,ben lun wen shou xian kai fa gao xing neng fei jun xiang gu ti jian cui hua ji ,yan jiu gu ti jian cui hua ji de zhi bei tiao jian dui cui hua ji jie gou ji cui hua xing neng de ying xiang 。ji ci ,tan suo wei bo ge cheng zai zhi bei GCzhong de ying yong ,que ding wei bo ge cheng tiao jian dui zhi jiao huan fan ying de ying xiang 。lun wen zhu yao yan jiu nei rong bao gua :ji yu gong ye shui bo li （WG）fei jun xiang gu ti jian cui hua ji de zhi bei ji xing neng yan jiu 。zhi bei le wu chong bu tong mo shu de shui bo li gu ti jian cui hua ji ,bing jiang ji yong yu gan you yu tan suan er jia zhi （DMC）de zhi jiao huan fan ying zhong ge cheng GC。tong guo Xshe xian yan she fen xi （XRD）、bi biao mian ji fen xi （BET）、fu li xie gong wai guang pu fen xi （FT-IR）he chang fa she sao miao dian jing （FE-SEM）deng biao zheng shou duan yan jiu le cui hua ji de jie gou 。dui bu tong mo shu de shui bo li cui hua ji de cui hua xing neng yan jiu biao ming ,mo shu wei 2de shui bo li cui hua ji ,ji WG-2.0wei GCge cheng zhong jiao jia de cui hua ji 。shi yong WG-2.0shi ,DMCyu gan you de zui jia ma er bi wei 4:1,zui jia fan ying wen du wei 75℃,fan ying shi jian wei 1.5h,WG-2.0jia ru liang wei 4wt.%tiao jian xia jin hang fan ying shi ,gan you zhuai hua lv wei 96.3%,GCshou lv wei 94.1%。ling wai ,WG-2.0cui hua ji biao xian chu you yi de wen ding xing ,ji shi zai chong fu li yong wu ci hou gan you zhuai hua lv ye zhi jiang di le 3%zuo you 。wei bo ge cheng fa zai GCge cheng zhong de ying yong 。yi gui suan na （Na2SiO3）wei gu ti jian cui hua ji ,zai mi feng fan ying ji tong zhong yong wei bo ge cheng de fang fa tong guo zhi jiao huan fan ying ge cheng GC。tan tao le liang chong wei bo fu she mo shi ,ji heng wen mo shi （TCM）he heng gong lv mo shi （PCM）dui fan ying de ying xiang 。dang yi TCMjin hang fan ying shi ,Na2SiO3cui hua ji jia ru liang wei 5wt.%,fan ying wen du 95℃,DMCyu gan you ma er bi 4:1,fan ying shi jian 15minwei gai zhi jiao huan fan ying de zui jia tiao jian 。zai gai zui jia fan ying tiao jian xia ,de dao de gan you zhuai hua lv wei 96.7%,GCshou lv wei 94.3%。dang yi PCMjin hang fan ying shi ,jia ru 1wt.%cui hua ji ,4:1de DMCyu gan you ma er bi he 175Wde wei bo fu she gong lv de tiao jian xia fan ying shi jian jin wei 50sji ke huo de le yu TCMzhong fan ying xiang jin de gan you zhuai hua lv he GCshou lv 。wei bo TCMhe PCMxiang dui yu chuan tong de jia re fan ying fang shi ,neng yuan xiao hao geng shao ,fan ying su du geng kuai 。xiang dui yu TCM,shi yong PCMke yi geng gao xiao de wan cheng GCde ge cheng 。wei bo fa ge cheng GCde zhe xie you dian bu jin you li yu di gao neng yuan de li yong xiao lv ,er ju shi wei bo fa zai gan you yu DMCzhi jiao huan fan ying de gong ye hua ying yong geng jia ju you jing ji xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自沈阳工业大学的许兰兰，发表于刊物沈阳工业大学2019-07-11论文，是一篇关于固体碱催化剂论文,酯交换反应论文,微波论文,碳酸甘油酯论文,沈阳工业大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自沈阳工业大学2019-07-11论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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