柠檬酸三辛酯合成用催化剂研究进展.pdf

学兔兔 第39卷 第3期 化 工 技 术 与 开 发 V01．39 No．3 2010年3月 Technology Development of Chemical Industry Mar．201O 柠檬酸三辛酯合成用催化剂研究进展 张惠芳 (山西省化工研究所，山西太原 030021) 摘 要：介绍了近年来柠檬酸三辛酯的合成方法及主要用途，对各类催化剂，如磺酸类、固体超强酸、杂多酸、 无机盐等在合成柠檬酸三辛酯上的应用进行了综述，并分析比较了各种催化剂的优缺点，介绍了微波辐射等技术 在催化剂改性上的应用，展望了柠檬酸酯合成的发展前景。 关键词：柠檬酸三辛酯；合成；催化 中图分类号：TQ 414 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2010)03．0027．04 柠檬酸酯类化合物以柠檬酸为主要原料，具有 多采用浓硫酸作催化剂，虽然它价格低、催化活性 无毒、生物降解性好、挥发性小、抗细菌等优点，是一 高，但存在原料消耗大、副反应多、后处理工艺复杂、 种环境友好型材料。近年来，国内外对其研究非常 反应选择性差、生产成本高、设备腐蚀严重、环境污 活跃，已成功开发出多种适合于不同领域的品种，前 染严重等弊端，因而寻求可替代浓硫酸的催化剂的 景广阔…。柠檬酸酯类产品可用作塑料增塑剂、食 研究相当活跃，随着研究的不断深入，人们已发现多 品添加剂、洗涤助剂、化妆品添加剂等，是一种无污 种催化剂对柠檬酸三辛酯的酯化反应都有良好的催 染、无刺激、生物降解性好的绿色化工产品，市场前 化活性。现将柠檬酸三辛酯合成用催化剂简单归纳 景广阔。柠檬酸酯最广泛的用途是塑料增塑剂，由 如下。 于其无毒，增塑效果好，是食品包装用PVC薄膜、药 1 磺酸类催化剂 品医药器械、玩具制品的主要增塑剂[2--3】。柠檬酸 酯已被美国食品与药物管理局(FI)A)批准为无毒 1．1 利用浓硫酸作催化剂 增塑剂，可用于食品包装、医疗器具、儿童玩具及个 硫酸的催化活性较好，但硫酸是强质子酸，副反 人卫生用品等方面，取代有致癌性的邻苯二甲酸二 应较多，产生如烯、醚和硫酸酯等副产物，使成品的 辛酯(D0P)增塑剂。 收率较低，产品的色泽较深，后续处理及提纯麻烦。 柠檬酸三辛酯是一种用途广泛的无毒增塑剂， 王德永等人[ ]利用浓硫酸作催化剂，以柠檬酸 其耐寒性、耐光性、耐水性优良，可用于聚乙烯、聚氯 与辛醇(2．乙基己醇)为原料，合成柠檬酸三(2一乙基 乙烯和各种纤维素树脂的增塑剂，具有相溶性好、增 己基)酯，其最佳反应条件为：反应温度150～160 塑效率高、无毒、挥发性小等优点，耐旋光性、耐水性 ℃；醇过量18％；催化剂量为0．2％；反应时间2．2 优良；亦可用于食品包装和医疗卫生制品及儿童玩 h；脱醇温度160℃；脱醇时间1．0 h；活性炭加入量 具等领域，可代替具有致癌作用的邻苯二甲酸酯类 为0．06％，在 130—140℃时加入，搅拌时间约15 增塑剂；另外，还可用作蛋白质类溶液的消泡剂。因 mino 此，柠檬酸三辛酯作为最安全的增塑剂之一，需求 吴军等人[5】也以