董晓宁:支链脂肪酸烷基酯的合成及润滑性能研究论文

董晓宁:支链脂肪酸烷基酯的合成及润滑性能研究论文

本文主要研究内容

作者董晓宁(2019)在《支链脂肪酸烷基酯的合成及润滑性能研究》一文中研究指出:废弃食用油脂是动植物油脂在食品加工或烹饪过程中产生的一类低品质、不可食用的油脂废弃物,主要成分是脂肪酸三甘酯。作为一种潜在的可再生资源,废弃食用油脂的资源化利用是实现废弃食用油脂“变废为宝”,解决食品安全与环境污染等问题的重要途径。废弃食用油脂的转化利用目前主要是合成生物柴油,但作为燃料使用,资源利用效率不够高。因此,以废弃食用油脂合成精细化学品已经成为了学术界和业界关注的热点。有鉴于此,本文以油酸甲酯(MO)在甲酸与双氧水体系下进行环氧化反应合成环氧油酸甲酯(EMO),用脂肪醇对环氧油酸甲酯改性得到支链脂肪酸烷基酯,并研究其应用性质。研究内容和结论如下:(1)以磷钨酸铝为催化剂,在室温条件下实现了环氧油酸甲酯与丁醇的开环反应合成了支链脂肪酸甲酯,即9(10)-羟基,10(9)-丁氧基脂肪酸甲酯(C4-BL1)。通过单因素实验,优化得到了适宜的反应条件:环氧油酸甲酯与丁醇摩尔比为1:2.5,磷钨酸铝催化剂用量为3.0 wt.%,反应温度为30°C,反应时间为30 min。优化反应条件下,环氧油酸甲酯的转化率≥99.0%,支链脂肪酸甲酯(C4-BL1)选择性≥99.0%。进一步,在该反应条件下,拓展反应底物脂肪醇,选用不同链长的脂肪醇(甲醇、乙醇、丙醇、己醇、辛醇)与环氧油酸甲酯进行开环反应,发现磷钨酸铝均展现出了良好的催化效果,开环反应能够得到不同支链链长的支链脂肪酸甲酯,环氧油酸甲酯的转化率≥99.0%,支链脂肪酸甲酯的选择性≥99.0%。(2)在上述研究基础之上,继续探索磷钨酸铝为催化剂条件下,“一锅法”实现环氧油酸甲酯与丁醇的醇解反应合成支链脂肪酸丁基酯,即9(10)-羟基,10(9)-丁氧基脂肪酸丁酯(C4-BL2)。通过考察不同反应因素对醇解反应的影响,确定了适宜的反应条件:环氧油酸甲酯与丁醇的摩尔比为1:4,磷钨酸铝催化剂用量为10.0 wt.%,反应温度为90°C,反应时间为10 h,环氧油酸甲酯的转化率≥99.0%,支链脂肪酸丁基酯(C4-BL2)的选择性≥98.0%。拓展反应底物丁醇到辛醇,发现磷钨酸铝仍具有较好的催化效果,环氧油酸甲酯的转化率≥99.0%,支链脂肪酸辛基酯(C8-BL2)的选择性≥89.0%。(3)测试研究了支链脂肪酸烷基酯的折射率、粘度、表面张力、减摩抗磨性能。发现:与环氧油酸甲酯相比,支链脂肪酸烷基酯的粘度、表面张力、减摩抗磨性能均有不同程度的改善;支链脂肪酸烷基酯链接的酯键与醚键上碳链的增加有利于减摩抗磨性能的改善;支链脂肪酸辛基酯C8-BL2的粘度最大,粘度为37.6 mm~2/s(40°C);C8-BL2的减摩抗磨性能最好,平均摩擦系数为0.107,下试件盘的体积磨损量为1.8×10~-33 mm~3。综上所述,支链脂肪酸烷基酯是一种具有潜在应用的润滑油基础油。

Abstract

fei qi shi yong you zhi shi dong zhi wu you zhi zai shi pin jia gong huo peng ren guo cheng zhong chan sheng de yi lei di pin zhi 、bu ke shi yong de you zhi fei qi wu ,zhu yao cheng fen shi zhi fang suan san gan zhi 。zuo wei yi chong qian zai de ke zai sheng zi yuan ,fei qi shi yong you zhi de zi yuan hua li yong shi shi xian fei qi shi yong you zhi “bian fei wei bao ”,jie jue shi pin an quan yu huan jing wu ran deng wen ti de chong yao tu jing 。fei qi shi yong you zhi de zhuai hua li yong mu qian zhu yao shi ge cheng sheng wu chai you ,dan zuo wei ran liao shi yong ,zi yuan li yong xiao lv bu gou gao 。yin ci ,yi fei qi shi yong you zhi ge cheng jing xi hua xue pin yi jing cheng wei le xue shu jie he ye jie guan zhu de re dian 。you jian yu ci ,ben wen yi you suan jia zhi (MO)zai jia suan yu shuang yang shui ti ji xia jin hang huan yang hua fan ying ge cheng huan yang you suan jia zhi (EMO),yong zhi fang chun dui huan yang you suan jia zhi gai xing de dao zhi lian zhi fang suan wan ji zhi ,bing yan jiu ji ying yong xing zhi 。yan jiu nei rong he jie lun ru xia :(1)yi lin wu suan lv wei cui hua ji ,zai shi wen tiao jian xia shi xian le huan yang you suan jia zhi yu ding chun de kai huan fan ying ge cheng le zhi lian zhi fang suan jia zhi ,ji 9(10)-qiang ji ,10(9)-ding yang ji zhi fang suan jia zhi (C4-BL1)。tong guo chan yin su shi yan ,you hua de dao le kuo yi de fan ying tiao jian :huan yang you suan jia zhi yu ding chun ma er bi wei 1:2.5,lin wu suan lv cui hua ji yong liang wei 3.0 wt.%,fan ying wen du wei 30°C,fan ying shi jian wei 30 min。you hua fan ying tiao jian xia ,huan yang you suan jia zhi de zhuai hua lv ≥99.0%,zhi lian zhi fang suan jia zhi (C4-BL1)shua ze xing ≥99.0%。jin yi bu ,zai gai fan ying tiao jian xia ,ta zhan fan ying de wu zhi fang chun ,shua yong bu tong lian chang de zhi fang chun (jia chun 、yi chun 、bing chun 、ji chun 、xin chun )yu huan yang you suan jia zhi jin hang kai huan fan ying ,fa xian lin wu suan lv jun zhan xian chu le liang hao de cui hua xiao guo ,kai huan fan ying neng gou de dao bu tong zhi lian lian chang de zhi lian zhi fang suan jia zhi ,huan yang you suan jia zhi de zhuai hua lv ≥99.0%,zhi lian zhi fang suan jia zhi de shua ze xing ≥99.0%。(2)zai shang shu yan jiu ji chu zhi shang ,ji xu tan suo lin wu suan lv wei cui hua ji tiao jian xia ,“yi guo fa ”shi xian huan yang you suan jia zhi yu ding chun de chun jie fan ying ge cheng zhi lian zhi fang suan ding ji zhi ,ji 9(10)-qiang ji ,10(9)-ding yang ji zhi fang suan ding zhi (C4-BL2)。tong guo kao cha bu tong fan ying yin su dui chun jie fan ying de ying xiang ,que ding le kuo yi de fan ying tiao jian :huan yang you suan jia zhi yu ding chun de ma er bi wei 1:4,lin wu suan lv cui hua ji yong liang wei 10.0 wt.%,fan ying wen du wei 90°C,fan ying shi jian wei 10 h,huan yang you suan jia zhi de zhuai hua lv ≥99.0%,zhi lian zhi fang suan ding ji zhi (C4-BL2)de shua ze xing ≥98.0%。ta zhan fan ying de wu ding chun dao xin chun ,fa xian lin wu suan lv reng ju you jiao hao de cui hua xiao guo ,huan yang you suan jia zhi de zhuai hua lv ≥99.0%,zhi lian zhi fang suan xin ji zhi (C8-BL2)de shua ze xing ≥89.0%。(3)ce shi yan jiu le zhi lian zhi fang suan wan ji zhi de she she lv 、nian du 、biao mian zhang li 、jian ma kang mo xing neng 。fa xian :yu huan yang you suan jia zhi xiang bi ,zhi lian zhi fang suan wan ji zhi de nian du 、biao mian zhang li 、jian ma kang mo xing neng jun you bu tong cheng du de gai shan ;zhi lian zhi fang suan wan ji zhi lian jie de zhi jian yu mi jian shang tan lian de zeng jia you li yu jian ma kang mo xing neng de gai shan ;zhi lian zhi fang suan xin ji zhi C8-BL2de nian du zui da ,nian du wei 37.6 mm~2/s(40°C);C8-BL2de jian ma kang mo xing neng zui hao ,ping jun ma ca ji shu wei 0.107,xia shi jian pan de ti ji mo sun liang wei 1.8×10~-33 mm~3。zeng shang suo shu ,zhi lian zhi fang suan wan ji zhi shi yi chong ju you qian zai ying yong de run hua you ji chu you 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自太原理工大学的董晓宁,发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文,是一篇关于废弃食用油脂论文,环氧开环论文,醇解论文,磷钨酸铝论文,润滑油论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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