CN105085259A - 一种季戊四醇不饱和脂肪酸酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种季戊四醇不饱和脂肪酸酯的制备方法，将季戊四醇、脂肪酸型柴油抗磨剂和二氧化铈，按摩尔比为1：4～6：0.02～0.05，加入到反应釜中混合搅拌，本发明采用可以重复使用的二氧化铈非均相催化剂，其反应时间短，催化效率高，并且季戊四醇不饱和脂肪酸酯在制备过程中，无需使用大量的共沸溶剂和除去催化剂，只需要简单过滤，而且无需中和、水洗等工序，后续处理工艺没有废水排出，大大提高了制备过程的效率，使得其符合国家环境保护的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种不饱和脂肪酸酯的制备方法，尤其涉及一种季戊四醇不饱和脂肪酸酯的制备方法。
背景技术
季戊四醇不饱和脂肪酸酯，不仅可以用作增塑剂，在塑料材料加工中是稳定剂、脱模剂、分散剂，而且还是一种重要的新戊基多元醇酯。由于其热氧化安定性好，润滑性能强、低温性能和黏温性能好等特点，因此它是合成酯型抗燃液压油理想的基础油，并且其作为油性剂已广泛应用在钢板冷轧制液、钢管拉拔油及其它金属加工液中。同时它也是一种经济、有效的柴油润滑性能的改进剂。目前对季戊四醇不饱和脂肪酸酯已有较多的制备方法，但主要通过强质子酸催化或溶剂共沸脱水两种途径来得到目标产物季戊四醇不饱和脂肪酸酯。当以强质子酸如浓硫酸催化制备季戊四醇不饱和脂肪酸酯时，这些催化剂虽然价格相对低廉，催化活性较好，但是其属于均相反应，对设备腐蚀严重，极易产生大量的废液，并且后续处理工艺复杂。而溶剂共沸脱水工艺制备季戊四醇不饱和脂肪酸酯时，需使用大量的共沸溶剂、同时反应时间长，能耗较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种季戊四醇不饱和脂肪酸酯的制备方法，其通过以下技术方案来实现的：
1、将季戊四醇、脂肪酸型柴油抗磨剂和二氧化铈，按摩尔比为1：4～6：0.02～0.05，加入到反应釜中混合搅拌；
2、在真空条件一下升温至180～210℃进行反应4～8h；
3、再将反应液趁热过滤分离，滤渣为二氧化铈催化剂回收利用，滤液在温度220℃，真空条件二下减压蒸馏，并且控制其酸值0.2mg/KOH以下，得到季戊四醇不饱和油酸酯，所述真空条件二为20～100Pa。
所述季戊四醇、脂肪酸型柴油抗磨剂和二氧化铈的质量比优选5：1：0.03。
所述真空条件一的压力为100～1000Pa。
所述上述步骤2中优选在200Pa的真空压力下，升温到200℃反应6h。
本发明的技术效果是：本发明采用可以重复使用的二氧化铈非均相催化剂，其反应时间短，催化效率高，并且季戊四醇不饱和脂肪酸酯在制备过程中，无需使用大量的共沸溶剂和除去催化剂，只需要简单过滤，而且无需中和、水洗等工序，后续处理工艺没有废水排出，大大提高了制备过程的效率，使得其符合国家环境保护的要求。
具体实施方式
下面将结合实施例详细说明本发明所具有的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质，但不能对本发明的实施和保护范围构成任何限定。
实施例1
将1mol季戊四醇、5mol不饱和脂肪酸柴油抗磨剂与0.03mol二氧化铈加入到带有磁力搅拌、温控装置的反应釜中；关闭反应釜并抽真空，真空度为200Pa，再升温到200℃，恒温反应6h，当反应体系的酸值不再明显降低时，反应停止，将反应液趁热过滤分离，回收二氧化铈催化剂重复使用，在蒸馏温度220℃，真空度40Pa的条件下，对酯化产品进行分离纯化，控制产品酸值在0.2mgKOH/g以下得季戊四醇不饱和脂肪酸酯，收率为96.8%。
实施例2
将1mol季戊四醇、4mol不饱和脂肪酸柴油抗磨剂与0.02mol二氧化铈加入到带有磁力搅拌、温控装置的反应釜中；关闭反应釜并抽真空，真空度为400Pa，再升温到210℃，恒温反应8h，当反应体系的酸值不再明显降低时，反应停止，将反应液趁热过滤分离，回收二氧化铈催化剂重复使用，在蒸馏温度220℃，真空度60Pa的条件下，对酯化产品进行分离纯化，控制产品酸值在0.2mgKOH/g以下得季戊四醇不饱和脂肪酸酯，收率为95.4%。
实施例3
将1mol季戊四醇、6mol不饱和脂肪酸柴油抗磨剂与0.05mol二氧化铈加入到带有磁力搅拌、温控装置的反应釜中；关闭反应釜并抽真空，真空度为100Pa，再升温到180℃，恒温反应6h，当反应体系的酸值不再明显降低时，反应停止，将反应液趁热过滤分离，回收二氧化铈催化剂重复使用，在蒸馏温度220℃，真空度40Pa的条件下，对酯化产品进行分离纯化，控制产品酸值在0.2mgKOH/g以下得季戊四醇不饱和脂肪酸酯，收率为94.6%。
实施例4
将实施例1中过滤后所得的二氧化铈按实施例1中的操作方法和条件重复使用6次。重复6次使用结果：第一次使用时季戊四醇不饱和脂肪酸酯的收率96.8%，第二次使用时季戊四醇不饱和脂肪酸酯的收率96.8%，第三次使用时季戊四醇不饱和脂肪酸酯的收率96.6%，第四次使用时季戊四醇不饱和脂肪酸酯的收率96.3%，第五次使用时季戊四醇不饱和脂肪酸酯的收率95.7%，第六次使用时季戊四醇不饱和脂肪酸酯的收率95.1%。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种季戊四醇不饱和脂肪酸酯的制备方法，其特征在于，（1）将季戊四醇、脂肪酸型柴油抗磨剂和二氧化铈，按摩尔比为1：4～6：0.02～0.05，加入到反应釜中混合搅拌；（2）在真空条件一下升温至180～210℃进行反应4～8h；（3）再将反应液趁热过滤分离，滤渣为二氧化铈催化剂回收利用，滤液在温度220℃，真空条件二下减压蒸馏，并且控制其酸值0.2mg/KOH以下，得到季戊四醇不饱和油酸酯，所述真空条件二为20～100Pa。
2.根据权利要求1所述的一种季戊四醇不饱和脂肪酸酯的制备方法，其特征在于，所述季戊四醇、脂肪酸型柴油抗磨剂和二氧化铈的质量比优选5：1：0.03。
3.根据权利要求1所述的一种季戊四醇不饱和脂肪酸酯的制备方法，其特征在于，所述真空条件一的压力为100～1000Pa。
4.根据权利要求1所述的一种季戊四醇不饱和脂肪酸酯的制备方法，其特征在于，所述步骤2中优选在200Pa的真空压力下，升温到200℃反应6h。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110564488A (zh) * | 2019-09-14 | 2019-12-13 | 广东龙湖科技股份有限公司 | 一种环保型混凝土水性脱模剂及其制备方法 |
| CN110817927A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-02-21 | 江西师范大学 | 用燃烧法制备质轻多孔的纳米氧化铈 |
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Non-Patent Citations (1)
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| 赖文忠等: "纳米CeO2催化合成无毒增塑剂柠檬酸三丁酯", 《漳州师范学院学报（自然科学版）》 * |
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