本发明专利技术属于化工技术领域，具体涉及一种复合催化剂及其在酯化反应或酯交换反应中的应用。本发明专利技术提供了一种复合催化剂，包括碱催化剂和抗氧化剂，所述抗氧化剂为亚磷酸钠和/或次亚磷酸钠。本发明专利技术的复合催化剂，将碱催化剂与抗氧化剂进行复配，抗氧化剂为亚磷酸钠和/或次亚磷酸钠，亚磷酸钠和次亚磷酸钠均属于盐类，呈现中性，与碱催化剂混合后不会相互反应，在催化酯化反应或酯交换反应中抗氧化性能好，能够阻止碱催化剂对反应物在较高温度下会起氧化作用，使物料色泽变深问题的发生。而且亚磷酸钠、次亚磷酸钠的价格明显低于亚锡类催化剂，能够减少生产成本。能够减少生产成本。
【技术实现步骤摘要】
一种复合催化剂及其在酯化反应或酯交换反应中的应用
[0001]本专利技术属于化工
，具体涉及一种复合催化剂及其在酯化反应或酯交换反应中的应用。
技术介绍
[0002]酯化反应的催化剂，常用的有酸(如磷酸、硫酸)，碱(如氢氧化钠、碳酸钠)，金属氧化物(如氧化亚锡)，盐类(如氯化亚锡)。酸有很强的氧化性和腐蚀性，多选用碱催化剂，与酸相比，碱对设备的腐蚀性相对小，酸催化剂与碱催化剂在脂肪酸与有机醇的酯化反应中均会造成物料色泽加深。为了保证反应物料的色泽不加深，目前大多使用亚锡类的氧化物和盐类(如氯化亚锡、氧化亚锡)作为酯化反应的催化剂，这类催化剂在高温反应时(250℃以下)不会造成物料氧化变色，但有它的局限性，只能用于酸与醇的酯化反应，不能用于酯酯交换反应和酯醇交换反应，而且现在金属锡的大幅涨价使得生产成本直线上涨，企业无法承受，因此，亟需寻找一种既能够降低酯化产品生产成本，又能够控制酯化反应和酯交换反应物料颜色不加深的催化剂。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于针对现有问题，提供一种复合催化剂及其在酯化反应或酯交换反应中的应用。本专利技术的复合催化剂，将碱与抗氧化剂进行复配，既使酯化产品成本大幅下降，又能够控制酯化反应和酯交换反应物料颜色不加深。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种复合催化剂，包括碱催化剂和抗氧化剂，所述抗氧化剂为亚磷酸钠和/或次亚磷酸钠。
[0006]优选的，所述抗氧化剂与碱催化剂的质量比为1:3～4。
[0007]优选的，所述抗氧化剂与碱催化剂的质量比为1:3。
[0008]优选的，所述碱催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的一种或多种。
[0009]优选的，当所述抗氧剂为亚磷酸钠和次亚磷酸钠时，所述亚磷酸钠和次亚磷酸钠的质量比为0.3～0.7:0.3～0.7。
[0010]优选的，所述亚磷酸钠和次亚磷酸钠的质量比为1:1。
[0011]本专利技术还提供了上述技术方案所述的复合催化剂在酯化反应或酯交换反应中的应用。
[0012]优选的，所述复合催化剂的添加量为反应物总质量的0.4～0.5％。
[0013]优选的，所述酯交换反应包括酯酯交换反应或酯醇交换反应。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0015]本专利技术提供了一种复合催化剂，包括碱催化剂和抗氧化剂，所述抗氧化剂为亚磷酸钠和/或次亚磷酸钠。
[0016]本专利技术的复合催化剂，将碱催化剂与抗氧化剂进行复配，抗氧化剂为亚磷酸钠和/或次亚磷酸钠，亚磷酸钠和次亚磷酸钠均属于盐类，呈现中性，与碱催化剂混合后不会相互反应，在催化酯化反应或酯交换反应中抗氧化性能好，能够阻止碱催化剂对反应物在较高温度下起氧化作用，使物料色泽变深问题的发生。而且亚磷酸钠、次亚磷酸钠的价格明显低于亚锡类催化剂，能够减少生产成本。
[0017]同时，本专利技术的复合催化剂，相较于亚锡类催化剂，有更广泛的用途，在酸与醇的酯化反应、酯与酯、酯与醇的酯交换反应中均可使用。
[0018]进一步地，本专利技术的复合催化剂去除方便，在无水、温度120℃以下时，亚磷酸钠和次亚磷酸钠在物料中都会以结晶固体形式存在，过滤即可除去。在做塑料助剂产品的酯化反应中，亚磷酸钠和次亚磷酸钠的存在反而对塑料加工的热稳定性起到了很好的作用，使用后可以不用去除，能够提高塑料助剂的加工性能。
[0019]本专利技术还提供了上述技术方案所述的复合催化剂在酯化反应或酯交换反应中的应用，所述复合催化剂的添加量为反应物总质量的0.4～0.5％，复合催化剂用量少，催化效果好。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供了一种复合催化剂，包括碱催化剂和抗氧化剂，所述抗氧化剂为亚磷酸钠和/或次亚磷酸钠。
[0021]在本专利技术中，若无特殊说明，使用的原料均为本领域市售商品。
[0022]在本专利技术中，所述碱催化剂优选为无机碱催化剂，所述无机碱催化剂优选包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的一种或多种，更优选为氢氧化钠。
[0023]在本专利技术中，当所述抗氧化剂优选为亚磷酸钠或次亚磷酸钠时，所述抗氧化剂优选为次亚磷酸钠，所述次亚磷酸钠能更好的阻止反应后物料色泽变深。
[0024]在本专利技术中，当所述抗氧化剂优选为亚磷酸钠和次亚磷酸钠的混合物时，所述亚磷酸钠和次亚磷酸钠的质量比优选为0.3～0.7:0.3～0.7，更优选为1:1。
[0025]在本专利技术中，所述抗氧化剂与碱催化剂的质量比优选为1:3～4，更优选为1:3。
[0026]在本专利技术中，所述抗氧化剂(亚磷酸钠和次亚磷酸钠)属于盐类，呈现中性，与所述碱催化剂混合后不会相互反应，复配后能够更好的发挥碱催化剂的催化作用和抗氧化剂的抗氧化作用，阻止碱催化剂在较高温度下将反应物氧化。而抗氧化剂若使用BHA、BHT、TBHQ、PG和甲基聚硅氧烷等，均存在添加量多、价格昂贵、与碱催化剂复合使用导致失效的问题。
[0027]本专利技术对所述复合催化剂的制备方法没有特殊的要求，将所述碱催化剂和抗氧化剂混合均匀即可，制备方法简单。
[0028]本专利技术还提供了上述技术方案所述的复合催化剂在酯化反应或酯交换反应中的应用。
[0029]在本专利技术中，所述复合催化剂的添加量优选为反应物总质量的0.4～0.5％，更优选为0.5％。
[0030]本专利技术对所述酯化反应或酯交换反应的温度和时间没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的操作即可。
[0031]在本专利技术中，所述酯交换反应优选包括酯酯交换反应或酯醇交换反应。
[0032]本专利技术中，酯化产品主要是指酸与醇的酯化反应，或酯与醇的酯交换反应，或酯与酯的酯交换反应得到的产品，其酸价指标要求达到2或3以下。酸价越高说明反应不完全，酸价高的部分没有反应完全，酸价越低说明反应越完全。使用本专利技术的复合催化剂后，产物酸价均符合要求且酸价较低，说明本专利技术的复合催化剂催化效果好。
[0033]为了进一步说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的复合催化剂及其在酯化反应或酯交换反应中的应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本专利技术保护范围的限定。
[0034]实施例1
[0035]反应物：硬脂酸、季戊四醇。
[0036]反应物投料比例：硬脂酸320克，季戊四醇80克，合计400克。
[0037]复合催化剂(氢氧化钠和次亚磷酸钠的质量比为3:1)投料量：2克。
[0038]操作：先将反应物投入到反应瓶中，然后加入复合催化剂，封闭后通入氮气，开启搅拌，在搅拌下加热升温至205℃，反应90分钟，继续升温至235℃，反应90分钟，合计反应180分钟结束反应。降温至100℃，关闭氮气和搅拌，将产物倒入干净的瓷盘中。
[0039]测定：产物酸价：0.89KOHmg/g；钴铁比色：3号。
[0040]对比例1
[0041]本对比例与实施例1的区别仅在于催本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复合催化剂，其特征在于，包括碱催化剂和抗氧化剂，所述抗氧化剂为亚磷酸钠和/或次亚磷酸钠。2.根据权利要求1所述的复合催化剂，其特征在于，所述抗氧化剂与碱催化剂的质量比为1:3～4。3.根据权利要求1或2所述的复合催化剂，其特征在于，所述抗氧化剂与碱催化剂的质量比为1:3。4.根据权利要求1或2所述的复合催化剂，其特征在于，所述碱催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的复合催化剂，其特征在于，当所述抗氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：李熊伟，李建成，
申请(专利权)人：浙江锦润生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。