高分子毕业论文开题报告氨基磺酸在柠檬酸三丁脂合成应用中的研究.doc

南通大学本科生毕业论文开题报告 学生姓名 周磊 学 号 0508062052 专业 高分子材料与工程 课题名称 氨基磺酸在柠檬酸三丁脂合成应用中的研究 阅读文献 情 况 国内文献10篇 篇 开题日期 2008．2．26 国外文献5篇 篇 开题地点 南通大学文峰校区 文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献） 凡添加到聚合物体系中能使聚合物体系的塑性增加的物质都可以叫做增塑剂（英文：Plasticiser）。增塑剂是一种加入到材料(通常是塑料、树脂或弹性体)中以改进它们的加工性、可塑性、柔韧性、拉伸性的物质。加入增塑剂可以降低熔体粘度、玻璃化转变温度和产品的弹性模量而不会改变被增塑材料的基本化学性质。增塑剂的作用主要是减弱树脂分子间的次价键(即范德华力),增加树脂分子键的移动性,降低树脂分子链的结晶性,增加树脂的可塑性。增塑剂通常是一些对树脂有溶解作用的物质,它们绝大部分是高沸点的有机液体或低熔点的固体。增塑剂按其作用方式可以分为内增塑剂和外增塑剂;根据分子量的大小可分为单体型增塑剂和聚合型增塑剂；根据物状可分为液体增塑剂和固体增塑剂；根据性能可分为通用增塑剂、耐寒增塑剂、耐热增塑剂、阻燃增塑剂等；根据增塑剂化学结构分类是常用的分类方法。一种理想的增塑剂应具有如下性能：与树脂有良好的相溶性；塑化效率高；对热光稳定；挥发性低；迁移性小；耐水、油和有机溶剂的抽出；低温柔性良好；阻燃性好；电绝缘性好；无色、无味、无毒；耐霉菌性好；耐污染性好；增塑糊粘度稳定性好；价廉。增塑剂是世界产量和消费量最大的塑料助剂之一,占塑料添加剂市场60%,包括邻苯二甲酸酷、脂肪族二元酸酷,磷酸醋环氧化合物、偏苯三酸酷、石油醋、含氯增塑剂和聚合增塑剂等。目前全球增塑剂产量约766万t/a,其中北美144万t/a,占18.8%;欧洲229万t/a,占29.9%;亚洲356万t/a,占46.9%。邻苯二甲酸醋类产品约占增塑剂市场的70%,聚氯乙烯(Pvc)需求量最大,占全球总消费量的80%一90%。 　随着增塑剂的发展和使用范围的增大,人们对其安全性也日益重视,各国政府己开始意识到增塑剂对人体健康的潜在威胁。对于传统以邻苯二甲酸酯为代表的增塑剂,其毒性也越来越受到各国的重视。因此,研究、开发并采用无毒增塑剂以代替邻苯类增塑剂在食品包装以及医药领域中的应用,己成为当前增塑剂工业的一项重要课题，柠檬酸三正丁酯(TBC)正是优选的无毒增塑剂。TBC主要采用柠檬酸和正丁醇经催化酯化进行合成，我国柠檬酸产量占世界第二位，为TBC的合成提供了丰富的原料。因此，利用丰富的柠檬酸资源研制和生产柠檬酸三丁酯，不仅可以为塑料、橡胶、纤维、印刷油墨、油漆涂料等高分子材料应用行业提供新型的无毒增塑剂，而且拓宽了柠檬酸的应用领域，具有重大的现实意义。TBC酯化合成技术优劣主要取决于所选催化剂的差异，近几年，关于TBC的催化合成有许多报道，其重点是筛选一种优质高效、腐蚀性小、易于分离、重复使用性好、成本低的催化剂。 1 酸类催化剂 1.1氨基磺酸催化剂 　氨基磺酸来源容易，性能稳定，腐蚀性小，易于分离，并能重复使用，是一种颇有应用前景的催化剂。氨基磺酸在催化酯化反应时能溶于反应体系形成均相体系，均相体系与反应物的接触机会更多，故以氨基磺酸为均相催化剂催化合成TBC，在催化剂用量14．3％-21．4％，反应温度100～150℃，柠檬酸的酯化率可达98．6％以上。 1.2 对甲苯磺酸催化剂 　对甲苯磺酸催化剂(grs)是一种强有机酸，其催化活性高，用量少，不易引起副反应，产品色浅，对设备腐蚀性和环境的污染都比硫酸小，是一种研究较多的催化剂。在众多报道中，王树元等用PTS催化合成TBC的酯化率较高，他们用甲苯为带水剂，PTS用量为3％，减压蒸馏178～180℃馏分，酯化率达99％[引。活性炭是一种比表面积较大的吸附剂，用活性炭固载PTS可以增大催化剂与反应物的接触面积，且制作工艺简单，易于储存。在TBC合成体系使用，其催化活性高，且易与产物分离，可重复利用，是一种较理想的催化剂，在温度为110-140℃ ，催化剂为1 g时，酯化率等于或高于99％ ]。微波诱导催化有机化学反应可使反应速度明显加快，产率提高，它克服了传统有机反应时间长、副反应多、产量低、产品纯度不高的缺点。在微波辐射下，用活性炭固载PTS作催化剂，在微 波功率250 W，催化剂用量1．4 g，反应仅用40 rnin，酯化率就可达93．0％ J。 1.3 固体超强酸催化剂 　固体超强酸是比100％硫酸更强的固体酸。与传统催化剂相比，固体超强酸具有催化效率高，使用量小，副产物少；可在高温下重复使用，催化剂与产物易分离；表面酸性强，