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第 1 期                    王   芳,等:  对苯二甲酸二丁氧基乙酯增塑剂的合成及应用                                  ·165·


            应温度 140  ℃,反应时间 3.0 h,实验方法同 1.2 节。                 3.0%、DMT 为 29.1 g、温度 140  ℃、时间 3.0 h 条
            结果见表 1。                                            件下,实验方法同 1.2 节。考察了原料物质的量比
                 由表 1 可以看出,传统强碱性催化剂乙醇钠、                        对酯收率的影响,结果见图 2。
            KOH、NaOH 的酯收率只有 8.3%、71.5%和 69.7%,
            效果并不理想;而使用 CaO 作为催化剂时酯收率最
            高,达 85.3%;使用 MgO 及 CaO-MgO 时催化效果
            也较 CaO 低。因此,选择 CaO 作为 DMT 和 EB 酯
            交换反应的催化剂。

                     表 1   催化剂种类对酯化反应的影响
               Table 1    Effect of catalyst type on the yield of ester
                     催化剂种类                   酯收率/%
                      乙醇钠                      8.3
                      KOH                     71.5

                      NaOH                    69.7                   图 2   原料物质的量比对酯化反应的影响
                      CaO                     85.3             Fig. 2    Effect of molar ratio of raw materials on the yield
                      MgO                     31.3                   of ester

                      CaO-MgO                 77.9                 由图 2 可知,随着原料物质的量比增大,酯收

            2.1.2   催化剂用量对酯收率的影响                               率呈现出先增加后减少的趋势。n(EB)∶n(DMT)=
                 以 CaO 为催化剂,在 n(EB)∶n(DMT) = 6∶1,              6∶1 时,酯收率为 93.6%。n(EB)∶n(DMT)<5.5∶
            DMT 用量为 29.1 g,反应温度 140  ℃,反应时间                    1.0 时,酯收率较低;n(EB)∶n(DMT)=6.5∶1.0 时,
            3.0 h 条件下,实验方法同 1.2 节。考察了 CaO 用量                   酯收率最高,为 94.4%,但与 93.6%相比提升幅度
            对酯化反应的影响,结果见图 1。                                   较小,且此时原料配比较大,会降低原料利用率,
                                                               增加生产成本,并为后处理增加了难度。当 n(EB)∶
                                                               n(DMT)>6.5∶1.0 时,酯收率开始下降,这可能是
                                                               由于过多的乙二醇丁醚对催化剂起到了稀释作用。
                                                               所以,n(EB)∶n(DMT)=6∶1 为较适宜原料物质的
                                                               量比。
                                                               2.1.4   反应时间对酯收率的影响
                                                                   以 CaO 为催化剂,在 CaO 用量为 DMT 质量的
                                                               3.0%、n(EB)∶n(DMT) = 6∶1、DMT 为 29.1 g、温
                                                               度 140  ℃条件下,实验方法同 1.2 节。考察了反应
                                                               时间对酯收率的影响,结果见图 3。

                     图 1   催化剂用量对酯化反应的影响
               Fig. 1    Effect of catalyst dosage on the yield of ester

                 由图 1 可以看出,随着 CaO 用量的增加,酯收
            率呈现出先增加后趋于稳定的趋势。CaO 用量为
            DMT 质量的 1.0%和 2.0%时,酯收率仅为 7.8%和
            37.1%,反应结束时有大量未反应 DMT 析出。这是
            由于 CaO 用量少,可提供的活性中心数量有限,导
            致催化效率低。CaO 用量为 DMT 质量的 3.0%时,
            酯收率为 93.6%。由此可见,催化剂用量对酯收率
            影响显著。继续增加 CaO 用量,酯收率逐渐趋于平
                                                                        图 3   反应时间对酯化反应的影响
            稳,但后续催化剂分离较为繁琐。因此,选择 CaO                              Fig. 3    Effect of reaction time on the yield of ester
            用量为 DMT 质量的 3.0%较为适宜。
            2.1.3   原料物质的量比对酯收率的影响                                 由图 3 可以看出,随着反应时间的增加,酯收
                 以 CaO 为催化剂,在 CaO 用量为 DMT 质量的                  率呈现出先增加后减小的趋势。反应时间为 3.0 h
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