固體酸催化合成聚合松香,松香甲酯及萜烯酚樹脂的研究.pdf

1、松香是一類非揮發(fā)性的樹脂酸溶合物，從松樹中含有的樹脂（即松脂）加工后得到的，是寶貴的可再生資源之一。經(jīng)研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，松香可代替部分一次性資源，但因松香分子結(jié)構(gòu)中羧基和雙鍵的存在，使其具有性脆、不耐老化等缺陷，限制了它在許多工業(yè)部門更深入的應(yīng)用。因此通過酯化或聚合的加工手段，降低松香分子中羧基和雙鍵的數(shù)量，是提高松香的實(shí)用價(jià)值的有效手段。松脂除了非揮發(fā)組分松香之外還有另一部分揮發(fā)萜烯的混合組分，稱之為松節(jié)油。由于松節(jié)油的主要組分是具有雙鍵

2、官能團(tuán)和環(huán)官能團(tuán)的α-蒎烯和β-蒎烯，其應(yīng)用主要是聚合等化學(xué)反應(yīng)。萜烯酚樹脂是由α-蒎烯和苯酚聚合得到的。這也是可再生資源的改性產(chǎn)品，來緩解現(xiàn)今資源枯竭的一項(xiàng)工業(yè)產(chǎn)品。
　　目前國內(nèi)生產(chǎn)聚合松香的現(xiàn)有生產(chǎn)工藝，主要是由硫酸-氯化鋅催化合成，此工藝存在生產(chǎn)設(shè)備腐蝕和污染環(huán)境等問題；松香甲酯傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)主要采用H2SO4或?qū)妆交撬釣榇呋瘎诠I(yè)生產(chǎn)中除了需要反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)(7～11h)外，還要求反應(yīng)過程在高溫(250～300℃)下進(jìn)行

3、，另外選擇高活性的催化劑對(duì)松香酯化反應(yīng)也十分重要，這些催化劑在催化合成松香甲酯過程中，工業(yè)生產(chǎn)成本偏高、環(huán)境的污染嚴(yán)重、催化劑的回收及重復(fù)使用性能較差；合成萜烯酚樹脂的生產(chǎn)過程中，主要是以AlCl3為催化劑，也存在同樣的缺陷。
　　本論文主要研究的是：采用沉淀浸漬法制備的SO42-/MxOy型固體超強(qiáng)酸催化合成聚合松香、松香甲酯以及萜烯酚樹脂。以SO42-/MxOy作催化劑的有機(jī)合成工藝具有綠色化學(xué)和清潔生產(chǎn)的特征，使得該催化劑具

4、有廣闊的應(yīng)用前景和學(xué)術(shù)價(jià)值。
　　論文主要取得的成果：以SO42-/TiO2/La3+催化合成聚合松香，詳細(xì)考察了反應(yīng)時(shí)間、催化劑用量、反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)的影響，得到了較佳工藝條件且重復(fù)性良好，并得到了催化劑最佳制備條件，同時(shí)利用紫外分光光度法測(cè)出聚合松香的二聚體含量；以SO42-/TiO2-ZrO2/La3+催化合成松香甲酯，詳細(xì)考察了反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、催化劑用量、酸醇物質(zhì)的量之比對(duì)反應(yīng)的影響，得到了較佳工藝條件，同時(shí)考察了此催化