Эпоксидирование растительных масел пероксидом водорода в присутствии вольфрамата натрия и четвертичных аммониевых солей

• Автор: Милославский, Алексей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 139 с. : ил.

1.1 Применение эпоксидных соединений

1.2 Методы эпоксидирования непредельных соединений

1.2.1 Эпоксидирование с использованием надкислот

1.2.2 Эпоксидирование с использованием гипохлоритов

1.2.3 Эпоксидирование кислородом

1.2.4 Эпоксидирование органическими гидропсроксидами

1.2.5 Эпоксидирование пероксидом водорода

1.3 Сравнение методов эпоксидирования олефииовых углеводородов

1.4 Пероксид водорода, применение, методы получения ГЛАВА 2. Экспериментальная части

2.1 Характеристика исходных веществ

2.2 Методики проведения эксперимента

2.2.1 Эпоксидирование растительных масел и жирных кислот пероксидом водорода в присутствии псроксофосфовольфраматной каталитической системы, образовавшейся i i
2.2.2 Приготовление каталитического комплекса.
2.2.3 Эпоксидирование растительных масел пероксидом водорода в присутствии псроксофосфовольфраматной каталитической системы приготовленной заранее
2.3 Методики анализа
2.3.1 Методика определения эпоксидного кислорода
2.3.2 Иодомсфичсскос определение пероксида водорода в реакционной массе в процессе эпоксидирования расти тельных масел
2.3.3 Метод определения йодного числа методом Кауфмана
2.3.4 Определение кислотного числа растительного масла
2.3.5 Определение концентрации вольфрамат ионов кинетическим
2.3.6 Определение летучих веществ
2.3.7 Определение динамической вязкости эпоксидированного соевого масла
на вискозиметре Хеиплсра
2.3.8 Определение вязкости бромбутилкаучука но Муни
2.3.9 Определение реомстричсских показателей
2.3. Метод ИК биектроскопии
ГЛАВА 3. Эпоксидирование растительных масел пероксидом водорода
3.1 Выбор растительного масла в качестве объекта эпоксидирования
3.2 Выбор каталитической системы для эпоксидирования растительных масел
3.3 Подбор оптимальных условий эпоксидирования и соотношений компонентов реакции
3.4 Исследование закономерностей эпоксидирования растительных масел пероксидом водорода
3.5. Сравнение эффективности эпоксидирования различных растительных масел
3.6 Выделение и повторное использование каталитическог о комплекса
3.7 Характеристика полученных эноксидированных масел
3.7.1 Соответствие показателей качества полученных образцов
эпоксидированных масел требованиям ТУ 1
3.7.2 Исследование эноксидированных масел методом ИК спектроскопии
3.7.3 Испытания образцов эпоксидированных масел в качествестве стабилизаторов бромбутилкаучука
ГЛАВА 4. Эпоксидирование олеиновой кислоты
4.1 Испытание эпоксидированной олеиновой кислоты в резиновых смесях
ГЛАВА 5 Разработка технологии эпоксидирования растительных масел
пероксидом водорода
5.1 Выбор реактора эпоксидирования
5.2 Кинетические расчеты ПО
5.3 Разработка принципиальной схемы процесса
Выводы
Список литературы


Вещества, получаемые на их основе, применяются в качестве антифризов, увлажняющих средств, жидких осушителей газов, лаковых растворителей, пластификаторов, эмульгирующих и моющих средств, абсорбентов вредных промышленных газов кислого характера НгЗ, НСМ, физиологически активных веществ, выравнивателей при крашении текстильных материалов, неионогенных ПАВ, компонентов искусственной крови, добавок при флотационном обогащении руд 2. Оксиды олефинов применяются так же в производстве синтетических каучуков, негорючих термостойких пенопластов, стабилизаторов растительных масел, в пищевой и парфюмерной промышленности. Широкое применение получили пригодные для низкотемпературной пластификации поливинилхлорида эпоксидированные эфиры тетрагидрофталевой кислоты 3. Индивидуальные эпоксиды самого разнообразного строения, могут использоваться как мономеры для получения эпоксидных смол . Введение эиоксигруип и частичное гидроксилирование ССсвязсй сильно изменяет свойства полимеров и улучшает условия их дальнейшей обработки . Эпоксидированные жидкие каучуки, содержащие наряду с эпоксидными группами значительное число двойных связей, применяются в качестве покрытий для металлов и пластмасс, адгезивов, замазок и заливочных композиций в электротехнике и дорожном строительстве . Моноэфиры эгиленгликоля в основном метилцеллозольв и этилцеллозольв, образующиеся при взаимодействии окиси этилена со спиртами, в больших количествах применяются в качестве растворителей. Продукты конденсации окиси этилена с терефталекой кислотой применяются для получения полиэтилентерефталата, который используется для производства пищевой упаковки и искусственных волокон. Продукты взаимодействия окиси этилена с аммиаком используются при очистке газов на коксобензольных и гидрогенизационных заводах, для изготовления специальных мыл, эмульгаторов, взрывчатых веществ, в качестве сырья для получения химикофармацевтических препаратов, в качестве антиоксидантов, антикоррозионных веществ 1. Одними из наиболее важных , содержащих оксирановые циклы, являются эпоксидированные растительные масла, а также эфиры ненасыщенных жирных кислот, для которых удается достигнуть степени превращения в эпоксиды до . Они широко используются для пластификации и стабилизации поливинилхлорида и его сополимеров , галобутилкаучуков, а также других полимеров . Наиболее дешевым пластификатором является эпоксидированное соевое масло, однако оно недостаточно совместимо со стабилизируемыми полимерами. Болес эффективно использование эпоксидированных эфиров индивидуальных ненасыщенных жирных кислот, особенно 2этилалкиловых и бутиловых эфиров . Стабилизирующая способность эпоксидироваиных растительных масел и их производных обеспечивается наличием в них эпоксидных групп. Эпоксидированные масла как пластификаторы стабилизаторы, вводимые в количестве 1,5 от количества стабилизируемого полимера, повышают его термо, и светостабильность, а также стойкость к старению . Они нетоксичны, в отличие суг металлсодержащих стабилизаторов стеаратов или оксидов металлов, и не ухудшают диэлектрических свойств стабилизированного материала, что позволяет применять их для упаковки пищевых продуктов, изделий бытового назначения и электроизоляции. С точки зрения получения эпоксидироваиных стабилизаторов галогенсодержащих полимеров наиболее важной характеристикой для исходного масла является ненасыщенность чем она выше, тем более высококачественный продукт можно получить. Чем больше эпоксидных групп в молекуле масла, тем больше сс стабилизирующая способность. Содержание эпоксидных групп в масле характеризуется показателем эпоксидного числа массовой долей эпоксидных групп в молекуле эпоксидированного масла обычно выражается в . Соевое масло является наиболее распространенным сырьем для производства эпоксидироваиных стабилизаторов поливинилхлорида. Оно обладает высокой степенью ненасыщенности, относительно дешево и производится в мире в огромных количествах. Из производимых в нашей стране масел подсолнечное и рапсовое наиболее близки к соевому по ненасыщенности. Описано также применение частично эпоксидироваиных эфиров полиненасьнценных кислот линолевой, линоленовой и др.