專利名稱：采用固體堿催化劑合成聚甘油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚甘油的合成方法，尤其涉及一種采用固體堿催化劑合成聚甘油的方法。
背景技術(shù)：
聚甘油主要來源于甘油工業(yè)副產(chǎn)物，現(xiàn)在則大量由甘油直接制備，有著廣泛的用途，如可以直接用作增稠劑、保濕劑，其硝酸酯是高級液體炸藥，其乙酸酯可作PVC及纖維素材料的增塑劑。聚甘油已用于化妝品、洗滌劑、食品工業(yè)和高分子材料的制造等。甘油(1，2，3-三羥基丙醇)分子有三個羥基團(tuán)基團(tuán)，在催化劑存在的條件下，甘油分子之間能發(fā)生互間脫水縮合反應(yīng)生成聚甘油。目前，聚甘油的制備方法通常為在氮?dú)饣蚨趸嫉榷栊詺怏w保護(hù)下，原料中加入一定量的催化劑，升溫至200 280°C反應(yīng)2 10小時，可制備得到一定聚合度的產(chǎn)物聚甘油。所用催化劑一般為液體酸或堿性物質(zhì)。該方法的優(yōu)點在于方法成熟、原料充足、價格低廉，反應(yīng)時間短，對設(shè)備要求低，但同時也存在很多缺點例如反應(yīng)后催化劑和產(chǎn)物分離困難、酸堿催化劑對設(shè)備腐蝕厲害，污染環(huán)境等。反應(yīng)過程中如能用固體堿催化劑代替液體酸或堿催化劑，則能使反應(yīng)后催化劑和產(chǎn)物的分離問題變得簡單，并且避免了液體酸堿對設(shè)備的腐蝕問題，使得聚甘油的合成更為簡單，環(huán)境友好，更為節(jié)能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種采用固體堿催化劑合成聚甘油的方法。本發(fā)明的目的是這樣來實現(xiàn)的，其方法步驟為
I、負(fù)載型固體堿KF/Y-Al2O3催化劑的制備在Al2O3載體中加入二水氟化鉀配制成的等體積的氟化鉀溶液混合，室溫攪拌3小時，陳化12小時后在電爐上蒸發(fā)水分近干，放置干于燥箱中80 1恒溫干燥一天，置于煅燒爐中50(T80(TC煅燒2飛小時，即得所需的KF/ Al2O3固體堿催化劑樣品。2、聚甘油的合成稱取聚甘油入三口燒瓶，加入相比于聚甘油的量1°/Tl0%的活性組分的自制的KFAI2O3固體堿催化劑，攪拌，同時往三口燒瓶內(nèi)通入保護(hù)性氣體氮?dú)?，油浴加熱溫度?2(T260°C，反應(yīng)時間為3飛小時，停止反應(yīng)后，過濾，鹽酸酸中和，對所得濾液進(jìn)行蒸餾，將其中水分蒸出后得到產(chǎn)品。產(chǎn)品的聚合度為3 8.
3、聚合度的測定最終產(chǎn)品聚甘油的聚合度采用乙酸酐滴定法確定。本發(fā)明的技術(shù)效果是
I、用固體堿KF/ Y -Al2O3催化劑替代液體堿催化劑，使得反應(yīng)后產(chǎn)物和催化劑的分離變得簡單。2、由于使用了固體堿催化劑，反應(yīng)進(jìn)行中及結(jié)束后產(chǎn)物的pH值減小，堿性大幅度減弱，從而減輕了對設(shè)備的腐蝕，減小了對環(huán)境的污染。工藝更合理，更環(huán)境友好。具體實施實例
本發(fā)明將通過以下實施實例作進(jìn)一步說明。實例一 (I)固體堿催化劑KFAl2O3的制備取Al2O3 10. 28g加入5. 83g 二水氟化鉀配制成的等體積的氟化鉀溶液，混合，室溫攪拌3小時，陳化12小時后在電爐上蒸發(fā)水分近干，放置干于燥箱中80 1恒溫干燥20小時，置于煅燒爐中600°C煅燒3小時，即得所需的KF/ Al2O3固體堿催化劑樣品。(2)聚甘油的合成稱取聚甘油100. OOg，KFAl2O3樣品8. 95g，加入三頸燒瓶中， 攪拌同時氮?dú)獗Ｗo(hù)，油浴加熱溫度為250°C，反應(yīng)時間為4小時。(3)過濾反應(yīng)結(jié)束后對產(chǎn)品進(jìn)行抽濾，將催化劑和聚甘油分離。所得濾液用鹽酸中和。(4)蒸餾對中和后的濾液進(jìn)行蒸餾，將濾液中所含水分除去，獲得聚甘油純品。采用乙酸酐滴定法對其聚合度進(jìn)行標(biāo)定，聚合度為4. 14。實例二 (I)固體堿催化劑KFAl2O3的制備取Al2O3 10. 44g加入6. 77g 二水氟化鉀配制成的等體積的氟化鉀溶液混合，室溫攪拌3小時，陳化12小時后在電爐上蒸發(fā)水分近干，放置干于燥箱中80 1恒溫干燥20小時，置于煅燒爐中600°C煅燒3小時，即得所需的KF/ Al2O3固體堿催化劑樣品。(2)聚甘油的合成稱取聚甘油100. IOg，KFAl2O3催化劑8. 12g，加入三頸燒瓶中，攪拌同時氮?dú)獗Ｗo(hù)，油浴加熱溫度為250°C，反應(yīng)時間為4小時。(3)過濾反應(yīng)結(jié)束后對產(chǎn)品進(jìn)行抽濾，將催化劑和聚甘油分離。所得濾液用鹽酸中和。(4)蒸餾對中和后的濾液進(jìn)行蒸餾，將濾液中所含水分除去，獲得聚甘油純品。采用乙酸酐滴定法對其聚合度進(jìn)行標(biāo)定，所得產(chǎn)品聚合度為6. 61。實例三:(I)固體堿催化劑KF/A1203的制備取載體Al2O3 13. 92g加入6. Hg 二水氟化鉀配制成的等體積的氟化鉀溶液混合，室溫攪拌3小時，陳化12小時后在電爐上蒸發(fā)水分近干，放置干于燥箱中80 1恒溫干燥20小時，置于馬弗爐中600°C煅燒3小時， 即得所需的KF/ Al2O3固體堿催化劑樣品。(2)聚甘油的合成稱取聚甘油100. OOg，固體堿催化劑KFAl2O3 10. 05g，加入三頸燒瓶中，攪拌同時通入氮?dú)獗Ｗo(hù)，油浴加熱溫度為250°C，反應(yīng)時間為4小時。(3)過濾反應(yīng)結(jié)束后對產(chǎn)品進(jìn)行抽濾，將催化劑和聚甘油分離。所得濾液用鹽酸中和。(4)蒸餾對中和后的濾液進(jìn)行蒸餾，將濾液中所含水分除去，獲得聚甘油純品。采用乙酸酐滴定法對其聚合度進(jìn)行標(biāo)定，所得產(chǎn)品聚合度為3. 06。
權(quán)利要求
1.一種采用固體堿催化劑合成聚甘油的方法，其方法步驟為1)負(fù)載型固體堿KF/Y-Al2O3催化劑的制備^Al2O3載體中加入二水氟化鉀配制成的等體積的氟化鉀溶液混合，室溫攪拌3小時，陳化12小時后在電爐上蒸發(fā)水分近干，放置干于燥箱中80 1恒溫干燥一天，置于煅燒爐中50(T80(TC煅燒2飛小時，即得所需的KF/ Al2O3固體堿催化劑樣品；2)聚甘油的合成稱取聚甘油入三口燒瓶，按照相比于聚甘油的量19^10%的活性組分加入自制的KFAl2O3固體堿催化劑，攪拌，同時往三口燒瓶內(nèi)通入保護(hù)性氣體氮?dú)?，油浴加熱溫度?2(T260°C，反應(yīng)時間為3飛小時，停止反應(yīng)后，過濾，鹽酸酸中和，對所得濾液進(jìn)行蒸餾，將其中水分蒸出后得到產(chǎn)品，產(chǎn)品的聚合度為3 8 ；3)聚合度的測定最終產(chǎn)品聚甘油的聚合度采用乙酸酐滴定法確定。
全文摘要
一種采用固體堿催化劑合成聚甘油的方法，其方法步驟為1、負(fù)載型固體堿KF/γ-Al2O3催化劑的制備；2、聚甘油的合成稱取聚甘油，加入相比于聚甘油的量1%~10%的自制的KF/Al2O3固體堿催化劑，油浴加熱溫度為220~260℃，反應(yīng)時間為3~6小時，停止反應(yīng)后，過濾，鹽酸酸中和，對所得濾液進(jìn)行蒸餾，得到產(chǎn)品。本發(fā)明的技術(shù)效果是1、用固體堿KF/γ-Al2O3催化劑替代液體堿催化劑，使得反應(yīng)后產(chǎn)物和催化劑的分離變得簡單；2、反應(yīng)進(jìn)行中及結(jié)束后產(chǎn)物的pH值減小，從而減輕了對設(shè)備的腐蝕，減小了對環(huán)境的污染。
文檔編號C07C41/09GK102603494SQ20121003154
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者曲佳偉, 曾哲靈, 王敏煒 申請人:南昌大學(xué)