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甲醇钙的应用

发布日期:2019/7/23 9:20:26

背景及概述[1][2]

甲醇钙作为一种碱土金属醇盐,具有碱性强、在甲醇中的溶解度低、使用寿命长等优点,可以用于催化酯交换反应制备生物柴油。

应用[1-4]

一、甲醇钙催化菜籽油酯交换反应制备生物柴油

刘学军等人研究了甲醇钙固体碱催化剂催化菜籽油和甲醇酯交换反应制备生物柴油的反应性能,分析了甲醇钙的比表面积、总孔体积、平均孔径和热稳定性,并研究了反应温度、催化剂用量和醇油摩尔比对生物柴油产率的影响。

分析方法:

扫描电子显微镜采用 Hitachi JEOL JSM7401F 型显微镜, 操作电压为1.0 kV。比表面积、总孔体积和平均孔径分析采用 QuantachromeAutosorb-1-C 型物理-化学吸附仪,催化剂样品脱气温度为150 ℃,脱气时间为 1.5 h。热重分析采

用德国 Netzsch 公司的 TA-449C 型热重分析仪,在氧气气氛下从25 ℃上升到 800℃,升温速率为10 ℃/min。甲醇钙在醇中的溶解度采用 HITACHIZ-5000 原子吸收仪测定,测试前先将块状的甲醇钙放入试管底部,慢慢加入醇,在指定温度下恒温2 h 后取 5m L 溶液放入 10 mL 离心管中,在 85 ℃下蒸发掉醇,再加入含 1 %盐酸的超纯水 5mL 溶解甲醇钙,最后在原子吸收仪中用火焰法测试超纯水中的钙离子浓度。脂肪酸甲酯含量和组分的分析采用H P GC5890-Ⅱ气相色谱仪,毛细管柱为HP-INNOWAX(30m×0.15 mm),氮气作载气,流量 30 m L/min,分流比 10∶1。气相色谱进样口温度 240℃,检测器温度300℃。内标物为十七烷酸甲酯,溶解于正己烷中,浓度为 4 mg/L。每次取4μL 经处理过的样品,溶解于 300μL正己烷中,再加入 100 μ L 溶有内标物的正己烷溶液 ,混合均匀后取 2μL 注入色谱仪。气相色谱根据事先用标准物绘制的标准曲线自动给出各个组分的含量及脂肪酸甲酯的产率。

甲醇钙固体碱催化剂碱性强,热稳定性好,在醇中的溶解度低,主要起到非均相的催化作用,能有效催化酯交换菜籽油制备生物柴油。其最佳工艺条件为:催化剂用量2.0%,反应温度 65℃,醇油摩尔比 22:1,反应时间2.5h 。在该工艺条件下,生物柴油产率可以达到 95 %。

二、CN201710902486.1公开了一种环丙胺中间体环丙甲酸甲酯的制备方法,先在密封反应釜内,向碳化钙中滴加甲醇,生成甲醇钙和乙炔;然后在60℃~120℃温度条件下,向甲醇钙中加入γ-氯代丁酸甲酯,反应过程中控制温度恒定,并收集过程中产生的甲醇,然后通过蒸馏得到环丙甲酸甲酯。本发明方法工艺简单,生产所必需的原材料种类少,且部分原材料可以回用,产品收率高,质量好,安全环保。

三、CN201410425204.X涉及用三氟化硼-10制备硼-10酸的方法。以无水甲醇为溶剂,由三氟化硼-10与甲醇钙进行反应生成硼-10酸三甲酯,对反应产物进行固液分离后,取液相混合物进行水解得到硼-10酸。本发明的方法,分为酯化和水解两个过程。酯化过程中以甲醇为溶剂,由三氟化硼-10与甲醇钙进行反应,得到硼-10酸三甲酯与甲醇的混合物。对反应产物进行蒸馏,馏出物进行水解得到硼酸、甲醇和水的混合溶液。经过浓缩、结晶得到硼-10酸。蒸馏后的固体副产物含量单一,主要成分为氟化钙。用本方法得到的硼-10酸收率达到95.2%以上,采用GBT12684-2006的检测方法检测硼酸纯度可达99.7%以上。

四、CN201810814882.3涉及一种对苯二甲酸二烯丙酯的制备方法,在反应器中加入对苯二甲酸二甲酯、丙烯醇、甲醇钙和/或乙醇钙,开启搅拌,升温至90~145℃反应,精馏柱顶温在60~95℃之间,保温反应,取样检测,对苯二甲酸二甲酯含量小于0.5%时停止加热;降温至100℃以下,加水、酸,继续降温至60℃,静置分层;取下层水洗、分层,升温真空蒸馏除去少量的水后,得对苯二甲酸二烯丙酯。该方法大大提高了酯交换反应的效率,缩短了酯交换反应的时间,不需要脱色处理,产品色度低,提高了产品品质,催化剂分离简单、迅速、彻底,降低了催化剂处理成本;整体工艺更加简化,更适应自动化生产等先进操作方式,提升了整体工艺的自动化程度。

制备[2]

甲醇钙合成反应:在密封反应釜内,向碳化钙中滴加甲醇,其中碳化钙与甲醇的摩尔比为1:2~6,生成甲醇钙。

主要参考资料

[1] 刘学军,朴香兰,王玉军,朱慎林.甲醇钙催化菜籽油酯交换反应制备生物柴油的研究[J].石油炼制与化工,2007(10):21-24.

[2] CN201710902486.1 一种环丙胺中间体环丙甲酸甲酯的制备方法

[3] CN201410425204.X用三氟化硼-10制备硼-10酸的方法

[4] CN201810814882.3一种对苯二甲酸二烯丙酯的制备方法

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