[發(fā)明專利]一種均相合成甘油鈣的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410019062.7
• 申請(qǐng)日: 2014-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN103804144A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖國(guó)民;李聰;嚴(yán)曉露;周銘昊;薛志君;黃兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué);江蘇紫峰農(nóng)業(yè)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C07C31/30
• 分類號(hào): C07C31/30;C07C29/70
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 馮慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及甘油鈣合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種均相合成甘油鈣的方法。

背景技術(shù)

聚氯乙烯塑料（PVC）是五大通用塑料之一。聚氯乙烯的結(jié)構(gòu)存在缺陷導(dǎo)致其在高溫和高剪切的加工條件下發(fā)生聚合物降解，引起產(chǎn)品變色和制品力學(xué)性能下降，影響其使用壽命，在80℃左右即開始分解釋放出HCl，遠(yuǎn)低于制品的成型加工溫度，要使PVC順利加工成制品必須加入熱穩(wěn)定劑。傳統(tǒng)工業(yè)中大量使用含鉛、鎘類熱穩(wěn)定劑，帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)保問(wèn)題，對(duì)人體健康也構(gòu)成巨大的威脅，許多國(guó)家都已明令禁止或限制鉛鎘類熱穩(wěn)定劑使用。目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的PVC無(wú)毒熱穩(wěn)定劑是鈣鋅復(fù)合熱穩(wěn)定劑，這類熱穩(wěn)定劑無(wú)毒、環(huán)保、價(jià)格低廉、潤(rùn)滑性好。目前市面上常用的硬脂酸鈣、油酸鈣等鈣鹽在復(fù)合熱穩(wěn)定體系中效果都不太理想，并且原料成本較高，因?yàn)榇蠖鄶?shù)有機(jī)酸均來(lái)源于石油資源，對(duì)石油資源的依賴性較大，石油價(jià)格不斷上漲，穩(wěn)定劑的價(jià)格勢(shì)必受此影響。相同條件下，使用甘油鈣制備的復(fù)合熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定性能要優(yōu)于普通的復(fù)合熱穩(wěn)定劑如以有機(jī)酸為原料的復(fù)合穩(wěn)定劑，而且甘油鈣用作PVC的主穩(wěn)定劑時(shí)也具有很好的熱穩(wěn)定性能。甘油鈣的原料之一甘油獲取途徑簡(jiǎn)單且價(jià)格低廉。甘油作為生物柴油工業(yè)中的副產(chǎn)物大量過(guò)剩，可用來(lái)緩解石油能源日益緊張的壓力，充分利用剩余資源，變廢為寶。現(xiàn)在對(duì)生物柴油的開發(fā)非常的活躍，但是對(duì)副產(chǎn)物甘油的開發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

目前以甘油為原料合成甘油鈣的研究較少。宋銀銀等人將碳酸鈣在900℃下煅燒1.5h得到氧化鈣固體，然后加入到甘油的甲醇溶液中反應(yīng)，過(guò)濾后得到產(chǎn)物（宋銀銀等.聚氯乙烯熱穩(wěn)定劑甘油基鈣/鋅的制備及性能研究[J].塑料科技,2011,39(11):103-107.）。這種方法能耗巨大，且制得的甘油鈣混有氧化鈣固體和其他固體雜質(zhì)，純度較低，對(duì)后期制備PVC熱穩(wěn)定劑有很大影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種均相合成甘油鈣的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中以甘油為原料制備甘油鈣能耗巨大、純度較低等問(wèn)題。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種均相合成甘油鈣的方法，包括如下步驟：

步驟一、將氧化鈣溶于去離子水中，濾去沉淀，得到氫氧化鈣飽和溶液；

步驟二、將步驟一得到的氫氧化鈣飽和溶液和甘油按體積比1:0.1～5混合，攪拌均勻，在30～80℃保持回流反應(yīng)2～8h后停止加熱，冷卻至室溫；

步驟三、將步驟二回流反應(yīng)得到的固體產(chǎn)物洗滌抽濾多次，真空干燥，得到白色粉末狀固體即甘油鈣。

步驟三所述洗滌采用乙醇洗滌。

步驟三還包括從回流反應(yīng)得到的濾液中回收甘油，以繼續(xù)作為反應(yīng)物。

本發(fā)明以氧化鈣和甘油為原料，通過(guò)均相反應(yīng)，合成甘油鈣過(guò)程如下：

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明直接使用氧化鈣粗料通過(guò)制備氫氧化鈣飽和溶液，不僅減少了能耗，而且有效除去了氧化鈣原料中的固體雜質(zhì)，防止固體雜質(zhì)和未反應(yīng)的氧化鈣固體混入產(chǎn)物，最終得到純度較高的甘油鈣產(chǎn)品。

2、將氧化鈣配置為氫氧化鈣飽和溶液加入甘油中，實(shí)現(xiàn)均相反應(yīng)，便于產(chǎn)物的分離提純。

3、反應(yīng)體系為均相液體，反應(yīng)生成的甘油鈣為固體析出，使得反應(yīng)能自促進(jìn)發(fā)生。

4、反應(yīng)過(guò)程中不會(huì)引入雜質(zhì)，分離過(guò)程無(wú)有毒溶劑，反應(yīng)無(wú)有毒物質(zhì)產(chǎn)生。

5、有效利用生物柴油工藝副產(chǎn)物甘油，解決了甘油過(guò)剩資源浪費(fèi)的狀況，并且氧化鈣廉價(jià)易得。

6、整個(gè)反應(yīng)綠色、環(huán)保，操作簡(jiǎn)便，不會(huì)腐蝕設(shè)備。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步地解釋。下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，但并不用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。

實(shí)施例1

稱取1g氧化鈣溶于200ml去離子水中，濾去沉淀，得氫氧化鈣飽和溶液。量取100ml氫氧化鈣飽和溶液和10ml甘油（體積比1:0.1）混合，攪拌均勻加熱至30℃，在30℃攪拌回流條件下反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫。用乙醇洗滌抽濾多次后將固體產(chǎn)物在80℃真空干燥至恒重，得到的白色粉末即為甘油鈣。

實(shí)施例2

稱取1g氧化鈣溶于200ml去離子水中，濾去沉淀，得氫氧化鈣飽和溶液。量取100ml氫氧化鈣飽和溶液和50ml甘油（體積比1:0.5）混合，攪拌均勻加熱至30℃，在30℃攪拌回流條件下反應(yīng)4h，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫。用乙醇洗滌抽濾多次后將固體產(chǎn)物在80℃真空干燥至恒重，得到的白色粉末即為甘油鈣。

實(shí)施例3