三羥甲基丙烷脂肪酸酯的合成及其性能研究.pdf

1、以三羥甲基丙烷和脂肪酸為原料，采用直接酯化的方法，以固體酸對甲苯磺酸為催化劑、抗氧劑合成了三羥甲基丙烷油酸酯，用相同的催化劑對甲苯磺酸合成了三羥甲基丙烷月桂酸酯。研究了催化劑種類及用量、反應時間、反應溫度、投料摩爾比等因素對合成的影響。實驗得出的三羥甲基丙烷油酸酯的最佳合成條件為：在氮氣保護下，催化劑對甲苯磺酸加入量1％，抗氧化劑加入量0.03％，反應物的加料摩爾比OA/TMP=2.9:1.0，反應溫度150℃-160℃，反應時間3.5

2、小時。三羥甲基丙烷月桂酸酯的最佳合成工藝條件為：在氮氣保護下，催化劑對甲苯磺酸加入量0.8％，加料酸醇摩爾比為2.95:1.0，反應溫度150℃，反應時間4小時。并對合成產(chǎn)物進行測試，實驗結果表明，合成三羥甲基丙烷油酸酯最終的酯化率可達99.3％，合成三羥甲基丙烷月桂酸酯最終的酯化率可達98.9％。
　　 本實驗引入對甲苯磺酸作為合成三羥甲基丙烷脂肪酸酯的催化劑。通過實驗得出，對甲苯磺酸的催化效果優(yōu)于其它酯化反應催化劑，如ZnO

3、、固體超強酸，且后處理簡單。本實驗還引入抗氧劑，在幾乎不抑制反應的同時有效改善了產(chǎn)品的色澤性狀。
　　 對合成的三羥甲基丙烷脂肪酸酯進行紅外結構表征，并對其煙點、閃點、粘度、耐熱性、油膜強度、摩擦系數(shù)等性質(zhì)進行測試，并進行比較。實驗結果表明：隨著OA/TMP摩爾比的增大，產(chǎn)品煙點、閃點整體呈增大趨勢，粘度也逐漸增大。油酸酯的煙點閃點均比月桂酸酯的略高；油酸酯的粘度高于月桂酸酯；油酸酯比月桂酸酯的耐熱性更好，油膜強度有較大提高；但