本发明专利技术涉及精细化工领域，具体关于一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺；本发明专利技术的一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺，本发明专利技术用来源广泛，价格适中的二氧化锡作为催化剂催化脂肪酸酯的合成反应，其合成(效果)达到辛酸亚锡的催化水平，且在反复多次使用中其活性几乎保持不变，可作为一种较为理想的固体催化剂；使用本发明专利技术的催化剂用于高级脂肪酸酯反应中，反应结束后能够通过过滤使其与产物分离，过程不产生污水，过滤得到的催化剂可反复使用，因其为单一物质，化学性质稳定，且活性保持良好。
【技术实现步骤摘要】
一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺
本专利技术涉及精细化工领域，具体关于一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺。
技术介绍
合成高级脂肪酸酯是应用领域广泛、用量较大的化工产品，长期以来，人们追求其简便的脂肪酸酯的合成方法。201711210637.3公开了一种糖基脂肪酸酯的制备方法，包括以下步骤：1)将脂肪酸或脂肪酸酯、糖类、催化剂、砂磨介质和乳化剂加入砂磨机，启动砂磨机，充分反应；2)对步骤1)的反应混合物进行萃取，分离出有机相，蒸馏，对蒸馏得到的固体进行干燥，得到糖基脂肪酸酯。该专利技术通过砂磨反应制备糖基脂肪酸酯，反应产率高，对生产设备的要求较低，操作简便，能耗低，生产成本低，可以大规模工业化生产。201711210637.3公开了一种糖基脂肪酸酯的制备方法，包括以下步骤：1)将脂肪酸或脂肪酸酯、糖类、催化剂、砂磨介质和乳化剂加入砂磨机，启动砂磨机，充分反应；2)对步骤1)的反应混合物进行萃取，分离出有机相，蒸馏，对蒸馏得到的固体进行干燥，得到糖基脂肪酸酯。该专利技术通过砂磨反应制备糖基脂肪酸酯，反应产率高，对生产设备的要求较低，操作简便，能耗低，生产成本低，可以大规模工业化生产。(糖基脂肪酸酯与本专利提到的脂肪酸酯相差较远，不能作为技术背景)201610852469.7公开了一类有机酸甘油脂肪酸酯的制备方法，属于有机化学合成
该方法将有机酸与甘油脂肪酸酯在催化剂氢氧化钠、氢氧化钾、硫酸或磷酸作用下，加热到130℃-190℃在真空下反应3-10小时制得有机酸甘油脂肪酸酯。合成方法简单可行、便于工业化生产，转化率高，达到90％。合成的有机酸甘油脂肪酸酯用于食品乳化剂，可使面包、蛋糕等食品体积增大，改善其组织结构，增强面团的弹性、韧性和持气性；还可赋予油脂、植脂奶油等良好的乳化性能。从整体而言，合成反应完成后，催化剂与产物的分离，产物的精制是工业生产中更加重视的问题。无疑使用固体催化剂能够利于合成反应完毕后的产物精制过程，且回收的固体催化剂往往可以反复使用多次，因此固体催化剂一直是行业内研究的重点。而现有的市售固体酸催化剂存在价格昂贵，生产成本加大的缺陷。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺。一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺方案如下：在配备搅拌器、温度计、分水器、回流冷凝器的反应釜中加入高级脂肪醇化合物和脂肪酸化合物，按照摩尔当量，其醇酸比为1∶1-10，然后加入总物料重0.5％-5％的介孔二氧化锡粉末，加热升温到180-260℃，反应2-10小时，反应完毕，过滤出催化剂，母液进行减压精馏，真空度1mmHg，蒸出180-210℃馏分后；降温至70-80℃，真空过滤，母液加入0.8％-5％的金属有机骨架脱色剂，搅拌30-60min，过滤即可得到酯化产物。所述金属有机骨架脱色剂采用含钇介孔分子筛，乙酸铽作为原料。所述的介孔氧化锡粉末按照以下方案制备：按照质量份数，0.5-5份的介孔碳材料分散到0.5-1.5mol/L的氢氧化钠溶液中，加热到80-100℃，反应30-60min，然后过滤，洗涤至pH值为中性，将得到的改性介孔碳与10-15份的水混合均匀，形成碳浆；然后将0.25-2.5份的硝酸锡与50-100份的无水乙醇混合均匀，并加入配置好的碳浆，加热到60-80℃，保温回流5-10h，然后将降温到30-40℃，缓慢挥发除去溶剂，将得到的碳材料在空气气氛下加热到500-600℃煅烧4-10h，即可得到所述的介孔氧化锡粉末。所述的高级脂肪醇化合物为三甘醇或异辛醇或月桂醇或三羟甲基丙烷或季戊四醇或双季戊四醇。所述的脂肪酸化合物为2-乙基己酸或2-丙基庚酸或异壬酸。所述的加热反应时采用分水器将反应生成的水分离出来。所述的醇酸比优选1∶3，更优选1∶1.25。所述的酯化反应温度优选200-250℃，更优选230-235℃。所述的反应时间为2-10小时，优选3.5-8小时，更优选5-6小时。所述的金属有机骨架脱色剂按照以下方法制备：将四烷基硅酸酯∶氢氧化钾∶吗啉∶水∶硝酸镧和水的混合物，按质量比，四烷基硅酸酯∶氢氧化钾∶吗啉∶水∶硝酸钇＝100∶45-50∶.62-65∶6000-6200，在20-45℃，反应40-100分钟，得反应混合液；在100-150℃水热晶化反应10-20小时，再将水热晶化反应的产物洗涤至中性、干燥，在400-600℃焙烧2-5小时，得到含钇介孔分子筛；按照质量份数，将50-80份的含钇介孔分子筛，0.1-0.8份的乙酸铽、0.01-0.06份的金属有机骨架和0.5-2份的三环己基硼烷加入到混合釜中，缓慢加入1000-2000份的水，搅拌均匀；过滤，置于110-120℃的烘箱中干燥12-20h，后置于空气环境中的管式炉中140-180℃焙烧120-180min，以0.110.6L/min的氮气流速下处理20-90min，然后在随炉冷却到室温，即可得到所述的一种金属有机骨架脱色剂。所述的金属有机骨架选自PCN-13、PCN-14、PCN-11或HKUST-1金属有机骨架的一种或几种。本专利技术的一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺，本专利技术用来源广泛，价格适中的二氧化锡作为催化脂肪酸酯的合成反应，而且其合成达到辛酸亚锡的催化水平，而且在反复多次使用中其活性几乎保持不变，可以作为一种较为理想的固体催化剂；使用本专利技术的催化剂用于高级脂肪酸酯反应中，反应结束后能够通过过滤方便的使其与产物分离，过程不产生污水，过滤得到的催化剂可反复使用，因其为单一物质，化学性质稳定，而活性保持良好。吗啉(C4H9NO)为模板剂合成了SAPO-34分子筛，合成的含钇分子筛的比表面积和孔体积适于负载金属有机骨架；在分子筛骨架中形成了“硅岛”以及金属配合物阻隔层，可以使脱色剂耐酸性提高，增加使用寿命。附图说明图1为实施例2制备的金属有机骨架脱色剂样品所做的傅里叶红外光谱图。图2为实施例2制备的介孔氧化锡样品所做的傅里叶红外光谱图。具体实施方式下面通过具体实施例对该专利技术作进一步说明：在本专利技术的具体实施例中高级脂肪醇化合物的投料量固定为10g，其余化学原料根据比例不同进行调整，以高级脂肪醇化合物计算产品收率。产品颜色使用Pt-Co法进行测定。实施例1一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺：在配备搅拌器、温度计、分水器、回流冷凝器的反应釜中加入高级脂肪醇化合物和脂肪酸化合物，按照摩尔当量，其醇酸比为1∶1，然后加入总物料重0.5％的介孔二氧化锡粉末，加热升温到180℃，反应2小时，反应完毕，过滤出催化剂，母液进行减压精馏，真空度1mmHg，蒸出180℃馏分后；降温至70℃，真空过滤，母液加入0.8％的金属有机骨架脱色剂，搅拌30min，过滤即可得到酯化产物。所述的介孔氧化锡粉末按照以下方案制备：0.5Kg介孔碳材料分散到0.5mol/L的氢氧化钠溶液中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺，其特征在于：/n在配备搅拌器、温度计、分水器、回流冷凝器的反应釜中加入高级脂肪醇化合物和脂肪酸化合物，按照摩尔当量，其醇酸比为1∶1-10，然后加入总物料重0.5％-5％的介孔二氧化锡粉末，加热升温到180-260℃，反应2-10小时，反应完毕，过滤出催化剂，母液进行减压精馏，真空度1mmHg，蒸出180-210℃馏分后；降温至70-80℃，真空过滤，母液加入0.8％-5％的金属有机骨架脱色剂，搅拌30-60min，过滤即可得到酯化产物。/n
【技术特征摘要】
1.一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺，其特征在于：
在配备搅拌器、温度计、分水器、回流冷凝器的反应釜中加入高级脂肪醇化合物和脂肪酸化合物，按照摩尔当量，其醇酸比为1∶1-10，然后加入总物料重0.5％-5％的介孔二氧化锡粉末，加热升温到180-260℃，反应2-10小时，反应完毕，过滤出催化剂，母液进行减压精馏，真空度1mmHg，蒸出180-210℃馏分后；降温至70-80℃，真空过滤，母液加入0.8％-5％的金属有机骨架脱色剂，搅拌30-60min，过滤即可得到酯化产物。
2.根据权利要求1所述的一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺，其特征在于：所述金属有机骨架脱色剂采用含钇介孔分子筛，乙酸铽作为原料。
3.根据权利要求1所述的一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺，其特征在于：所述的介孔氧化锡粉末按照以下方案制备：
按照质量份数，0.5-5份的介孔碳材料分散到0.5-1.5mol/L的氢氧化钠溶液中，加热到80-100℃，反应30-60min，然后过滤，洗涤至pH值为中性，将得到的改性介孔碳与10-15份的水混合均匀，形成碳浆；然后将0.25-2.5份的硝酸锡与50-100份的无水乙醇混合均匀，并加入配置好的碳浆，加热到60-80℃，保温回流5-10h，然后将降温到30-40℃，缓慢挥发除去溶剂，将得到的碳材料在空气气氛下加热到500-600℃煅烧4-10h，即可得到所述的介孔氧化锡粉末。
4.根据权利要求1所述的一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺，其特征在于：所述的高级脂肪醇化合物为三甘醇或异辛醇或月桂醇或三羟甲基丙烷或季戊四醇或双季戊四醇。
5.根据权利要求1所述的一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工艺，其特征在于：所述的脂肪酸化合物为2-乙基己酸或2-丙基庚酸或异壬酸。
6.根据权利要求1所述的一种锡氧化物催化合成脂肪酸酯的工...
【专利技术属性】
技术研发人员：张明，刘宇，刘彩萍，
申请(专利权)人：沈阳张明化工有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。