【技术实现步骤摘要】
基于响应面法优化深共晶溶剂制备己二酸二异辛酯的方法
[0001]本专利技术属于有机化学合成
，具体涉及一种基于响应面法优化深共晶溶剂制备己二酸二异辛酯的方法
。
技术介绍
[0002]己二酸二异辛酯是一种绿色环保的新型增塑剂，因其具有无毒
、
耐光
、
耐热
、
稳定性强
、
寿命长的优势，已经成为传统邻苯二甲酸酯类增塑剂的“绿色替代品”。
不仅可以被广泛应用于食品包装
、
医疗器具
、
儿童玩具和个人卫生用品等领域，还可以满足现代塑料行业对绿色环保增塑剂的需求
。
事实上，它在工业化初期就风靡全球，并且许多国家已经批准其作为食品包装的增塑剂使用
。
由于人们对增塑剂的选择越来越追求绿色安全，预计未来这种增塑剂的市场需求会继续增长
。
[0003]传统合成己二酸二异辛酯的方法存在多个弊端，为了避免副反应
、
减少后处理工艺
、
避免设备腐蚀和废酸环境污染等问题，研究人员尝试使用硫酸氢盐
、
盐酸盐
、
有机酸
、
固体超强酸
、
杂多酸等催化剂替代浓硫酸，这些新技术已经取得了一些进展
。
然而，这些催化剂仍存在不足，如固体催化剂制备复杂
、
酯化反应产生的水分流失活性组分
、
反应中需加入易挥发的有机溶剂等
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于响应面法优化深共晶溶剂制备己二酸二异辛酯的方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一
、
制备酸性深共晶溶剂：将对甲苯磺酸和氯化胆碱或者甜菜碱在单口平底烧瓶内混合，进而得到混合液，之后加塞加热，当混合液变成一种澄澈
、
无色的液体时，立刻停止加热，冷却后得到基于对甲苯磺酸和氯化胆碱的酸性深共晶溶剂，或得到基于对甲苯磺酸和甜菜碱的酸性深共晶溶剂；步骤二
、
酯化反应：继续在步骤一的单口烧瓶中加入己二酸
、
异辛醇，在搅拌器上加热，反应一定时间直至己二酸完全融化，测反应前酸值，将单口烧瓶放入油浴锅进行恒温加热，转子持续搅拌反应物；生成的水通过分水器排出，促进酯化反应正向进行从而提高酯化率，直到不再产生水为止；反应结束后让溶液静置，得到分层的待处理溶液，待处理溶液的下层是深共晶溶剂，上层是己二酸二异辛酯粗品；并测定反应完后己二酸二异辛酯粗品的酸值；步骤三
、
深共晶溶剂的分离：对步骤二待处理溶液进行冷却分液，取分液后的下层液体在一定温度下进行真空干燥，进而得到可循环使用的深共晶溶剂；步骤四
、
单因素实验：控制醇酸摩尔比
、
催化剂摩尔比和反应温度中的任一个试验因素的不同水平，得到相应的酯化率大小；步骤五
、
响应面设计：根据单因素实验的筛选结果，运用
Design
‑
Expert 12.0
软件进行
Box
‑
Behnken
响应面优化设计，以己二酸二异辛酯的酯化率为响应值，采用三因素三水平的响应面分析法优化己二酸与异辛醇制备己二酸二异辛酯的反应，所述的三因素包括醇酸摩尔比
、
催化剂摩尔比和反应温度；步骤六
、
响应面实验与工艺优化：按步骤五所得的三因素三水平的设计结果进行实验，采用
Design
‑
Expert 12.0
软件对实验结果进行多元线性回归和多项式拟合，得到方差分析结果和二阶多项式拟合方程；并根据拟合方程，固定其中一个因素的水平不变，使用
Design
‑
Expert 12.0
软件，分别绘制出各考察指标与另外两个实验因素的三维响应曲面关系图，根据拟合方程和三维响应曲面关系图，确定制备己二酸二异辛酯的最优工艺条件；步骤七
、
己二酸二异辛酯的纯化：对步骤二中的己二酸二异辛酯粗品进行冷却，蒸馏回收过量的异辛醇，并使用碱性溶液中和，再用饱和食盐水洗涤后减压蒸馏，得到无色透明微有气味的油状液体，即为纯化后的己二酸二异辛酯
。2.
根据权利要求1所述的一种基于响应面法优化深共晶溶剂制备己二酸二异辛酯的方法，其特征在于，在步骤一中，所述对甲苯磺酸和氯化胆碱或甜菜碱的摩尔比为
(1
～
5)
：
1。3.
根据权利要求1所述的一种基于响应面法优化深共晶溶剂催化制备己二酸二异辛酯的方法，其特征在于，步骤一中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡志泉，徐世洁，沈国良，温瑞阳，于洋，霍悦，卫杰，姜思谨，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：
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