剖析环氧化橡胶籽油的合成

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摘 要 环氧化植物油的原料是植物油，采取一定的催化剂，油脂和环氧化试剂发生反应，就合成了环氧化植物油。环氧化植物油作为一种增塑剂，有着较好的性能，没有毒害，有着较好的耐热和耐光性能。除了将其作为增塑剂之外，还可以应用到化工原料中，因此，受到了人们普遍的重视。本文简要分析了环氧化橡胶籽油的合成，希望可以提供一些有价值的参考意见。

关键词 环氧化橡胶籽油 合成 环氧化反应

中图分类号：TQ645.1 文献标识码：A

如今，通常是利用溶剂法和无溶剂法来制备环氧化植物油，溶剂法因为所用溶剂会对环境造成污染，并且需要较长的生产流程和设备，有着较大的三废处理量，目前已经基本不会采用。无溶剂法有着较短的生产流程和较低的反应温度，并且反应时间较短，不会产生较多的副产物，得到了广泛应用。

1 材料与方法

（1）材料和设备：分析纯采用的是冰乙酸、甲酸、丙烯酸、浓硫酸和碳酸氢钠等，橡胶籽油是自制精炼的，在设备方面，如电动搅拌机、真空干燥箱、真空泵以及电子天平等都是必不可少的。

（2）实验方法：将一定量的丙烯酸和浓度为百分之一的浓硫酸给应用过来，在室温下慢慢混合一定量双氧水，对加料速度适当控制，对过氧乙酸进行获取。然后将100克橡胶籽油缓慢加入进来，严格控制搅拌速度，在将橡胶籽油给加入进来时，需要对反应釜温度严格控制，保证在50摄氏度左右，加样之后，需要升高温度，达到一定标准之后进行保温，然后静置一个小时，依次利用碳酸氢钠溶液、饱和食盐水和软水来洗涤油层，促使其达到中性，减压蒸馏之后，就可以对环氧化橡胶籽油进行获取。

（3）实验设计：在对环氧化橡胶籽油合成的过程中，首先要实验确定合成反应的基本条件，如有机酸类型、双氧水质量分数、搅拌速度等，然后单因素实验影响产品品质的条件，如有机酸用量、双氧水用量和反应时间、温度等。

2 结果和讨论

2.1确定合成反应的基本条件

首先是有机酸类型对环氧化反应的影响，将5比1比5作为橡胶籽油、有机酸和双氧水的加料比例，在60摄氏度的条件下，按照每分钟150转的速率进行5个小时的搅拌反应，保温静置一个小时之后，对产物进行处理，结果可以表明，相较于冰乙酸来讲，甲酸有更高的环氧化活性，说明甲酸有着更强的亲电能力，其中在冰乙酸反应时，需要将少量的浓硫酸给添加过来。而在环氧化反应中，冰乙酸基本不会参加，有着最弱的环氧化活性。在本研究中，将冰乙酸应用了过来，因为原料容易获取，并且有着较好的反应活性。

其次是双氧水质量分数对环氧化反应的影响，依然将5比1比5作为橡胶籽油、有机酸和双氧水的加料比例，在60摄氏度的条件下，按照每分钟150转的速率进行5个小时的搅拌反应，保温静置一个小时之后，对产物进行处理。通过实验我们可以得知，在增加双氧水质量分数的过程中，会相应提升环氧值。因为双氧水有着较高的质量分数，那么第一步反应中就会形成较高含量的过氧乙酸，这样就会加快环氧化反应速度。同时，具有较高的双氧水质量分数，会降低反应体系中的含水量，开环副反应不容易出现，将产物环氧键给保留了下来。

2.2单因素实验

首先是冰乙酸用量对环氧化反应的影响，在60摄氏度的条件下，按照每分钟150转的速率来搅拌反应100克的橡胶籽油和双氧水，五个小时的反应时间，经过1个小时的静置之后，我们可以得知，将15克冰乙酸应用过来，有着最高的环氧值。在环氧化反应中，可以循环利用冰乙酸，那么橡胶籽油中双键的化学计量数就可以得到大大的降低。同时，对冰乙酸用量进行增加，虽然环氧化反应会得到加速，但是开环副反应的速度也会得到增加。综合考虑，将20克左右的冰乙酸给利用了过来。

其次是双氧水用量对环氧化反应的影响，在60摄氏度的条件下，按照每分钟150转的速率来搅拌反应100克的橡胶籽油和双氧水，五个小时的反应时间，经过1个小时的静置之后，我们可以得知，在50克到100克的范围内，对双氧水用量进行增加，可以明显提升环氧值。但是如果双氧水用量在120克以上，就会对环氧值的提升产生不利影响。对双氧水用量进行增加，主要是为了促使过氧乙酸的含量得到提升，过氧乙酸有着较高的含量，可以更好地进行环氧化反应。

然后是反应时间对环氧化反应的影响：在60摄氏度的条件下，按照每分钟150转的速率来搅拌反应100克的橡胶籽油和双氧水，五个小时的反应时间，经过1个小时的静置之后，我们可以得知，通过对反应温度适当的提升，可以更好地形成环氧键，环氧化反应速度得到加快，但是如果温度过高的话，那么环氧化反应的选择性就会得到降低。如果反应温度在60摄氏度以上时，就会降低环氧值。环氧值受到高温的影响，主要是两个方面的影响，一方面是遇热之后，双氧水和过氧乙酸会分解，降低含量；另一方面则是在酸性环境下，高温会对环氧键的开环起到加速作用。

3 结语

通过本次实验我们可以得知，在本工艺中，相较于冰乙酸来讲，甲酸有着更好的环氧化活性，综合考虑了诸多因素之后，在正交试验中选择了冰乙酸。在浓硫酸条件下利用冰乙酸来合成环氧化橡胶籽油，最好的工艺条件是采用100克的橡胶籽油和15克的冰乙酸，双氧水的质量控制在120克，质量分数控制在百分之三十左右，反应温度和反应时间分别控制在65摄氏度和6个小时。

参考文献

[1] 陈军智，黄宏.过氧化氢制备环氧葵花籽油的研究[J].中国油脂，2009（6）.