植物油環(huán)氧化反響動(dòng)力學(xué)研討進(jìn)展班級(jí)：09包裝工程姓名：董家榮學(xué)號(hào)：20211052021指點(diǎn)教師：黃元波一本文研討的背景及意義背景：首先，面對(duì)石油的日益枯竭與化工能源的需求的不斷上升之間的矛盾，環(huán)境污染日益加劇與環(huán)境友好型之間的矛盾充分要求開(kāi)展綠色環(huán)?？稍偕Y源的必要性。其次，我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，油料資源豐富，過(guò)氧化氫產(chǎn)品充足，這對(duì)開(kāi)展環(huán)氧植物油提供了原料保證。意義意義：植物油的環(huán)氧化反響屬于復(fù)雜反響，國(guó)內(nèi)常用的消費(fèi)工藝，大部分是靠人們的閱歷來(lái)設(shè)定，短少一定的實(shí)際指點(diǎn)。而對(duì)植物油的環(huán)氧化反響動(dòng)力學(xué)進(jìn)展研討可以更完好的掌握整個(gè)反響過(guò)程以及反響中正副反響的變化規(guī)律，經(jīng)過(guò)實(shí)際指點(diǎn)來(lái)改善環(huán)氧化植物油制造工藝，有利于制定最正確工藝條件，對(duì)提高出油率，消費(fèi)出高質(zhì)量、高環(huán)氧值植物油具有重要的實(shí)踐意義，也為以后植物油環(huán)氧化方面的研討提供實(shí)際根據(jù)。二研討目的了解植物油的主要組成和植物油環(huán)氧化反響根本原理。研討植物油環(huán)氧化反響在不同催化和氧化作用下反響的優(yōu)缺陷及反響過(guò)程中的基元反響。討論植物油環(huán)氧化反響動(dòng)力學(xué)方程及動(dòng)力學(xué)研討進(jìn)展。1.植物油組成常用于環(huán)氧化的植物油有大豆油，菜籽油，橄欖油，葵花籽油，玉米油，花生油，棕櫚油。植物油的主要成分是甘油三脂肪酸酯。目前環(huán)氧大豆油曾經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，植物油中脂肪酸成分主要是油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚酸、硬脂酸等，只是相對(duì)含量不同，所以環(huán)氧化反響過(guò)程具有類(lèi)似性。2.植物油環(huán)氧化根本原理植物油分子中的不飽和雙鍵在催化劑作用下與氧化劑反響得到環(huán)氧植物油。普通分為兩步：過(guò)氧化和環(huán)氧化。〔1〕過(guò)氧化：有機(jī)酸被過(guò)氧化氫預(yù)氧化為過(guò)氧化有機(jī)酸。

2.植物油環(huán)氧化根本原理〔2〕環(huán)氧化：過(guò)氧化有機(jī)酸將植物油氧化為環(huán)氧化物。3.植物油環(huán)氧化研討進(jìn)展3.1溶劑法和無(wú)溶劑法優(yōu)缺陷溶劑法由于所用溶劑為苯及苯的同系物，環(huán)境污染嚴(yán)重，且消費(fèi)流程長(zhǎng)，設(shè)備多，三廢處置量大，產(chǎn)質(zhì)量量差，近年逐漸被無(wú)溶劑法所替代。無(wú)溶劑法有消費(fèi)流程短，反響溫度低﹑反響時(shí)間短﹑副產(chǎn)物少﹑產(chǎn)品環(huán)氧值高與色澤淺等優(yōu)點(diǎn)。但無(wú)溶劑法也有反響穩(wěn)定性差﹑設(shè)備腐蝕﹑環(huán)境污染﹑生成的環(huán)氧基易開(kāi)環(huán)等缺陷，有待向利用甲酸自催化和生物酶新型制備方向進(jìn)一步改良。3.植物油環(huán)氧化研討進(jìn)展3.2不同催化劑作用下植物油環(huán)氧化研討進(jìn)展常用的植物油環(huán)氧化催化劑有硫酸催化催化法，有機(jī)酸自催化法，離子交換樹(shù)脂催化法，硫酸鋁催化法，雜多酸鹽〔過(guò)渡金屬配合物〕催化。在催化劑中，以硫酸最為常用，但同時(shí)危害環(huán)境，產(chǎn)物選擇性較低。作為對(duì)硫酸催化法的改良，酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂催化法能提高產(chǎn)物選擇性，但催化劑本錢(qián)較高，反響時(shí)間較長(zhǎng)。3.植物油環(huán)氧化研討進(jìn)展硫酸鋁比酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂本錢(qián)低，但須嚴(yán)厲控制雜質(zhì)Fe2+含量，而且單用硫酸鋁催化反響時(shí)間較長(zhǎng)，產(chǎn)品顏色較深。綜上所述：直接利用甲酸本身酸性來(lái)催化，具有較大的運(yùn)用價(jià)值。鎢、鈦、錸等過(guò)渡金屬配合物和酶催化植物油的環(huán)氧化具有較大的運(yùn)用前景，尤其是含鎢的雜多酸鹽相轉(zhuǎn)移催化體系，不僅活性較高，而且催化劑和產(chǎn)物易于分別。然而這些催化劑的本錢(qián)通常較高，反響時(shí)間較長(zhǎng)，為了改善相互接觸，有時(shí)還需求添加有毒溶劑。從綠色化和經(jīng)濟(jì)化的方面來(lái)對(duì)這些合成工藝進(jìn)一步優(yōu)化，使其工業(yè)化并開(kāi)發(fā)新型、高效、綠色且廉價(jià)的催化體系，是今后環(huán)氧化植物油合成領(lǐng)域的研討重點(diǎn)而開(kāi)發(fā)價(jià)錢(qián)低廉、性能穩(wěn)定的酶催化劑和工藝是未來(lái)的開(kāi)展方向。3.植物油環(huán)氧化研討進(jìn)展3.3有機(jī)酸自催化作用下植物油環(huán)氧化研討有機(jī)酸自催化法是指不添加其它任何催化劑，以有機(jī)酸為氧載體，與過(guò)氧化氫相互作用，生成過(guò)氧有機(jī)酸，水相中的過(guò)氧有機(jī)酸在攪拌作用下分散至有機(jī)相，與有機(jī)相中的不飽和雙鍵反響生成環(huán)氧油脂。該工藝反響周期短，產(chǎn)品環(huán)氧值高，色澤淺，且無(wú)污染，具有良好的工業(yè)化前景。有機(jī)酸自催化法中最常用的是甲酸自催化。甲酸自催化體系無(wú)需外加催化劑，本錢(qián)低，后處置簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備腐蝕性小，所得產(chǎn)物環(huán)氧值較高。4.植物油環(huán)氧化反響動(dòng)力學(xué)研討以大豆油和過(guò)氧甲酸為例，植物油環(huán)氧化中有三個(gè)主要的基元反響：〔1〕大豆油與過(guò)氧甲酸的反響有機(jī)酸自催化法是指不添加其它任何催化劑，以有機(jī)酸為氧載體，與過(guò)氧化氫相互作用，生成過(guò)氧有機(jī)酸，水相中的過(guò)氧有機(jī)酸在攪拌作用下分散至有機(jī)相，與有機(jī)相中的不飽和雙鍵反響生成環(huán)氧油脂。無(wú)溶劑法有消費(fèi)流程短，反響溫度低﹑反響時(shí)間短﹑副產(chǎn)物少﹑產(chǎn)品環(huán)氧值高與色澤淺等優(yōu)點(diǎn)?！?〕環(huán)氧基團(tuán)與甲酸的反響以上三個(gè)基元反響變換不同溫度或不同反響物濃度及反響時(shí)間時(shí)做比較經(jīng)過(guò)動(dòng)力學(xué)方程可以得出各反響物反響級(jí)數(shù)，反響速率，活化能等。2不同催化劑作用下植物油環(huán)氧化研討進(jìn)展〔2〕環(huán)氧基團(tuán)與水的反響其次，我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，油料資源豐富，過(guò)氧化氫產(chǎn)品充足，這對(duì)開(kāi)展環(huán)氧植物油提供了原料保證。討論植物油環(huán)氧化反響動(dòng)力學(xué)方程及動(dòng)力學(xué)研討進(jìn)展。植物油環(huán)氧化反響動(dòng)力學(xué)研討學(xué)號(hào)：20211052021但無(wú)溶劑法也有反響穩(wěn)定性差﹑設(shè)備腐蝕﹑環(huán)境污染﹑生成的環(huán)氧基易開(kāi)環(huán)等缺陷，有待向利用甲酸自催化和生物酶新型制備方向進(jìn)一步改良。植物油分子中的不飽和雙鍵在催化劑作用下與氧化劑反響得到環(huán)氧植物油。整個(gè)復(fù)雜的反響過(guò)程中基元反響〔2〕影響要素是很微弱的，可以忽略不計(jì)。目前環(huán)氧大豆油曾經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，植物油中脂肪酸成分主要是油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚酸、硬脂酸等，只是相對(duì)含量不同，所以環(huán)氧化反響過(guò)程具有類(lèi)似性。然而這些催化劑的本錢(qián)通常較高，反響時(shí)間較長(zhǎng)，為了改善相互接觸，有時(shí)還需求添加有毒溶劑。4.植物油環(huán)氧化反響動(dòng)力學(xué)研討〔2〕環(huán)氧基團(tuán)與水的反響整個(gè)復(fù)雜的反響過(guò)程中基元反響〔2〕影響要素是很微弱的，可以忽略不計(jì)。因此整個(gè)植物油環(huán)氧化反響中連串反響由基元反響〔1〕和基元反響〔3〕構(gòu)成，整個(gè)副反響是基元反響〔3〕的作用。4.植物油環(huán)氧化反響動(dòng)力學(xué)研討〔3〕環(huán)氧基團(tuán)與甲酸的反響以上三個(gè)基元反響變換不同溫度或不同反響物濃度及反響時(shí)間時(shí)做比較經(jīng)過(guò)動(dòng)力學(xué)方程可以得出各反響物反響級(jí)數(shù)，反響速率，活化能等。五.結(jié)論目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)植物油環(huán)氧化反響動(dòng)力學(xué)的研討還相對(duì)較少，現(xiàn)有的研討主要集中在植物油與過(guò)氧酸﹑離子交換樹(shù)脂催化﹑自催化的反響動(dòng)力學(xué)方面。經(jīng)過(guò)不同的植物油與催化劑間的反響來(lái)，在不同條件下來(lái)研討環(huán)氧化動(dòng)力學(xué)的反響速率，反響級(jí)數(shù)，活化能等來(lái)選擇出最正確的反響條件，指點(diǎn)實(shí)踐消費(fèi)工藝，從而提高植物油利用率和出油率，降低本錢(qián)，減少污染。是我們研討植物油