催化剂在辛癸酸甘油酯合成中对甘油三酯含量的影响
辛癸酸甘油酯常温下是无色透明液体无刺激性气味.凝固点低粘度是普通植物油的一半.有非常好的氧.化稳定性不溶F水,极易溶于乙醇,异丙醇、三氯甲烷、甘油等溶剂。
辛癸酸甘油酯作为新型功能性油脂.以其独特的性能和代谢方式成为酯类的研究热点,其巩化稳定性、润滑性、溶解性.延伸性优于普通ill脂。具有黏度低、表面张力小、凝固点低、透明度高、氧化稳定性强等优点,目前广泛应用于食品、医药、日化用品等领域。
辛癸酸甘油酯一般采用水解酯化法合成,由椰子油、棕桐仁油、山苍子油等水解.分俺得到半癸酸.再在催化剂存在下与甘汕进行酯化反应,酯化反应生成甘油一酯、甘油二酯、甘油三酯依混合物理辛癸酸甘油酯中It油三酷的含量直接影响产品的质量与应用.通常要求在90%以上,而这取决于反应原料比、反应温度、反应时间、伟化剂等反应因素也因此控制合适的反应条件髭得到高品质的辛癸酸甘油酯的关键,本文就催化剂对甘油三酯含量的影响进行研究。
不同催化体系对甘油三酯含量的影响
酯化反应是一种可逆反应,反应过程中需要加入催化剂以提高反应速率和酯化效率仞近年来•对于酷化反应催化剂的研究获得了较大的进展.酯化反应的催化剂有酸性催化剂、诚性催仆剂,路易斯酸类催化剂、特种催化剂等n酸性IU化剂研究比较多的有浓硫酸.固体超强酸、对耳苯横酸、杂多酸等;碱性催化剂有氢氧化钠、氢车化钾、甲醇钠等无机盐类催化剂有硫酸盐类利筑化物等:特种催化剂有树脂.沸石分子筛、离寸液体等网但是目前固体超强酸以及特种催化用等很少应用于工业生产中,因为这些催化剂存石活性不高,不稳定,使用寿命短或成本高等问题性因此本文中选用了最常用的浓硫酸、氢氧化钠氯化亚锡及自制的夏合催化剂作催化剂进行纹验分别代表酸性、碱性、路易斯酸类催化体系实验中傕化剂用量是相对于辛癸酸的质量
在辛癸酸与甘油的摩尔比31反应温度200'C,反应时间3h,催化剂加入量0.3%的条科下,用不同催化剂实验实验结果如下:
从表1可以看出上述催化剂对防化率的影响不大,用氢氧化钠作催化剂反应.产品甘油三酯含量较低氯化亚锡和浓硫酸作催化剂.产r'n'甘油三酯接近90%.但是氯化亚锡在食品中相限制使用,用硫酸作催化剂产品的色泽较深卫气味重,产品后续处理较困难,而使用复合催仆剂实验的产命甘油三酯含量、酷化率均达到了较高的水平,因此可以确定夏合催化剂为反位最佳催化剂。
在辛癸酸与甘油的摩尔比为31.反应温度200'C反应时间3h条件下,改变艮合催化剂用员进行实凝,实验结果如表2:
从理论上讲.催化剂量越多所能提供的催化活性中心数也越多,可以提高反应的速率和产吊的转化率但催化剂用景过大,会产生不必要&浪费造成生产成本的提高,从表2看出.在一定范围内,甘油三酯含量陵着催化剂用量增加而增大,催化剂用量太少倡化效果不好,催化剂太多,对甘油三酯含量提直不明显,因此催化剂用量控制为辛癸酸质呈的0.3%为宜。
结论
实验证明复合催化剂对辛癸酸廿油命合域具有较好的催化效果,产品纯度较高,产品也不易着色后处理比较容易,是一•种优艮的催化剂,在辛癸酸与甘油的摩尔比31反应温度200'C.反应时间3h复合催化剂0.3%的条件下,可以得到高质量的辛癸酸甘油酯,甘油三酯含量达到97.116%气相色谱-质谱检测产品的组成。
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